BRPI0614927A2 - composições antimicrobianas - Google Patents

Abstract

COMPOSIçõES ANTIMICROBIANAS. édescrita uma composição antimicrobiana que envolve uma mistura sinérgica em termos de agentes ativos, e um agente antimicrobiano primário, tal como olihexametileno biguanida (PHMB), um agente antimicrobiano secundário, e opcionalmente um ácido orgânico contra diversos tipos de micróbios. Diversos adjuvantes de processamento adicionais, tais como álcoois e tensoativos, podem também ser incorporados à mistura. A composição permite que se use uma concentração significativamente menor dos agentes antimicrobianos constituintes individuais para se obter o mesmo grau de eficácia antimicrobiana ou um maior grau de tal eficácia. A composição antimicrobiana pode ser aplicada à superfície de praticamente qualquer tipo de material de substrato e pode atingir uma eficácia letal de aproximadamente 3 Log~10~ de redução em micróbios dentro de 30 minutos em condições ambientes.

Description

"COMPOSIÇÕES ANTIMICROBIANAS"

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a um tratamentoquímico que pode ser aplicado a um artigo protetor. Maisespecificamente a invenção se refere a composições dematerial para o controle da disseminação de patógenos edoenças infecciosas.

FUNDAMENTOS

Recentemente, a prevalência de infecçõesnosocomiais tem tido implicações graves tanto para pacientescomo para profissionais da saúda. As infecções nosocomiaissão aquelas que se originam ou que ocorrem em um hospital oudurante um tratamento de longa duração, em ambientesemelhante ao hospitalar. Em geral as infecções nosocomiaissão mais sérias e perigosas do que as infecções externasadquiridas em comunidade, uma vez que os patógenos emhospitais são mais virulentos e resistentes a antibióticostípicos. As infecções nosocomiais são responsáveis poraproximadamente 20.000-100.000 mortes nos Estados Unidos porano. Aproximadamente 5% a 10% de pacientes hospitalizados(aproximadamente 2 milhões por ano) desenvolvem uma infecçãonosocomial clinicamente significativa. EStas infecçõesadquiridas em hospital (HAIs) são geralmente relacionadas aum procedimento ou tratamento usado para diagnosticar outratar a doença ou ferimento de um paciente.

O mecanismo de ação de infecções nosocomiais, talcomo em qualquer outra doença infecciosa, depende dohospedeiro, do agente e de fatores ambientais. Os fatores derisco para o hospedeiro são idade, estado nutricional edistúrbios co-existente. As infecções nosocomiais sãoinfluenciadas pela virulência intrínseca dos micróbios,assim com a sua capacidade de colonizar e sobreviver nointerior de instituições. Os procedimentos diagnósticos,dispositivos médicos, tratamento médico e cirúrgico sãofatores de risco no ambiente hospitalar. As infecçõesadquiridas em hospital podem ser causadas por bactérias,vírus, fungos ou parasitas. Estes microorganismos podemtambém estar presentes no corpo do paciente ou podem provirdo ambiente do equipamento hospitalar contaminado, deprofissionais de saúde ou de outros pacientes. Dependendodos agentes causais envolvidos, a infecção pode começar emqualquer parte do corpo. Uma infecção localizada é limitadaa uma parte específica do corpo e tem sintomas locais.

As infecções adquiridas em hospital podem tambémse desenvolver de procedimentos cirúrgicos, cateterescolocados no trato urinário ou nos vasos sangüíneos, ou dematerial proveniente do nariz ou boca que é inalado nospulmões. Os tipos mais comuns de infecções adquiridas emhospital são infecções do trato urinário (UTIs), pneumoniadevida ao uso de ventiladores endotraqueais, contaminaçãocom patógenos transportados por sangue, e infecções deferimentos cirúrgicos. Se um ferimento cirúrgico no abdômense torna infectado, por exemplo, a área do ferimento setorna vermelho, quente e doloroso. Uma infecção generalizadaé aquela que entra na corrente sangüínea e causa sintomassistêmicos gerais tais como febre, calafrios, baixa pressãosangüínea ou confusão mental.

Os hospitais e outras instalações de saúdedesenvolveram programas de infecção extensos para aprevenção de infecções nosocomiais. Algumas medidas deprecaução padrão para prevenir infecções incluem, a lavagemde mãos, o que continua a ser um método eficaz de prevençãoda disseminação de doença e deve ser conduzido como rotina.A freqüente lavagem de mão por profissionais da saúde epelos visitantes é necessária para se evitar passarmicroorganismos infecciosos a pacientes hospitalizados pormeio do mecanismo de transferência por contato. Devem tambémse portar luvas, quando se entra em contato com sangue,fluidos corporais, secreções, excreções e itenscontaminados. Devem-se usar luvas também antes de se tocar amembrana mucosa e pele que não está intacta. As luvas devemser trocadas depois de tarefas e procedimentos no mesmopaciente que estiver muito contaminado. As luvas devem serprontamente removidas depois do uso, antes de se tocarsuperfícies ambientais não contaminadas e antes de sedirigir a um outro paciente. As mãos devem ser lavadassubseqüentemente. As máscaras, as proteções para olhos eblindagens para faces devem ser usados para proteger asmembranas mucosas do olho, nariz e boca duranteprocedimentos e atividades de cuidados com pacientes que têma probabilidade de expor o profissional de saúda através derespingos ou jatos de sangue, secreções de fluidos corporaisou excreções. Devem ser usados aventais para proteger a pelee evitar a contaminação do vestuário durante respingos desangue ou fluidos corporais. Os instrumentos e equipamentomédicos devem ser adequadamente esterilizados para seassegurar que eles não estão contaminados.

No ambiente de cuidados de saúde atuais, a batalhacontra infecções nosocomiais ainda não foi vencida. Emboraos programas de controle de infecções hospitalares e umesforço mais consciencioso da parte dos profissionais desaúde de tomar as precauções adequadas durante o tratamentode pacientes possam prevenir aproximadamente 25% a 33%destas infecções, ainda ocorre um número significativo deinfecções. Os procedimentos atuais não são suficientes.Apesar do cumprimento de mediadas de precaução (lavagem demãos, porte de luvas, mascaras faciais e aventais decobertura), as HAIs ainda ocorrem predominantemente por meiode transferência por contato. Isto é, os indivíduos queentram em contato com uma superfície contaminada porpatógenos tais como mãos, vestuário e/ou instrumentosmédicos, ainda podem transferir os patógenos de umasuperfície para outra imediatamente depois do contatoinicial ou dentro de um curto período de tempo depois docontato. Os pesquisadores empregaram numerosos meios paraatacar problemas associados com micróbios. Anti-sépticos edesinfetantes são usados extensivamente em hospitais eoutros ambientes de saúde para uma variedade de aplicaçõestópicas e para superfícies duras. Mais especificamente, elessão uma parte essencial de práticas de controle de infecçõese auxiliam na presença de infecções nosocomiais. Os agentesantimicrobianos convencionais que estão disponíveisatualmente, no entanto, não são muito eficazes em destruir eimobilizar patógenos nas superfícies às quais os agentesantimicrobianos são aplicados.

O problema de resistência antimicrobiana abiocidas tornou complexo o controle de bactérias e fungosindesejáveis. O uso amplo de produtos anti-sépticos edesinfetantes fez surgirem preocupações sobre odesenvolvimento de resistência microbiana, especialmenteresistência cruzada a antibióticos. Uma ampla variedade deagentes químicos ativos (ou "biocidas") é encontrada nestesprodutos, muitos dos quais vem sendo usados durante séculospara assepsia, desinfecção e conservação. Apesar disso,menos se sabe sobre o modo de ação destes agentes ativos doque sobre antibióticos. Em geral, os biocidas têm umespectro mais amplo de atividade do que os antibióticos, e,embora antibióticos tendem a ter alvos intracelularesespecíficos, os biocidas podem ter uma multiplicidade dealvos. O uso disseminado de produtos anti-sépticos edesinfetantes causa alguma especulação sobre odesenvolvimento de resistência microbiana, maisespecificamente a resistência cruzada a antibióticos. Estaresenha considera o que é conhecido sobre o modo de ação eos mecanismos de resistência microbiana a anti-sépticos edesinfetantes e tenta, sempre que possível, correlacionar oconhecimento atual ao ambiente clínico.

Os antibióticos devem somente ser usados quandonecessário. 0 uso de antibióticos cria condições favoráveispara a infecção com o organismo fúngico Candida. 0 usoexcessivo de antibióticos é também responsável pelodesenvolvimento de bactérias que são resistentes aantibióticos. Além disso, o uso excessivo de agentesantimicrobianos ou antibióticos e a sua lixiviação podemcausar a bio-acumulação em organismos vivos e pode tambémser citotóxico a células de mamíferos.

Para melhor proteger tanto pacientes como osprofissionais de saúde, são necessários artigos protetorestais como peças de vestuário, luvas e outras coberturas quetem propriedades antimicrobianas de rápido efeito,extremamente eficientes, tendo inclusive propriedadesantivirais, para uma variedade de diferentes aplicações paraum proteção antimicrobiana de largo espectro. A indústrianecessita de materiais antimicrobianos que possam controlarou prevenir a transferência por contato de patógenos de áreapara área e de paciente para paciente. Em vista dosproblemas de resistência que podem se originar com agentesantimicrobianos convencionais que destroem quando asbactérias ingerem os antibióticos, um antimicrobiano quedestrói virtualmente por contato e tem uma lixiviação mínimaou mesmo nenhuma do substrato sobre o qual ele é aplicado,seria muito apreciado por profissionais da área. Portanto, éimportante se desenvolver materiais que não forneçam um meiopara os patógenos sobreviverem mesmo que intermitentementeou se desenvolver, e que sejam associados de modo estável àssuperfícies do substrato ao qual o agente antimicrobiano éaplicado. Além disso, os artigos protetores antimicrobianosdevem ser de produção relativamente barata. É tambémdesejável se ter um material antimicrobiano quesimultaneamente tenha propriedades de adequadas a boas debarreira contra fluidos e antiestáticas. Além disso, étambém desejável se ter um material antimicrobiano eantiviral para controlar infecções provenientes de patógenostransportados por sangue e/ou por ar, tais como HIV, SARS,hepatite B etc.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção descreve em parte umacomposição de material antimicrobiano que pode ser aplicadaa substratos de material e a artigos protetores. Acomposição antimicrobiana inclui uma mistura de pelo menosum dos componentes selecionados de um Grupo A, Grupo B, eopcionalmente Grupo C. O Grupo A inclui um primeiro agenteantimicrobiano ou agente primário, tal como polihexametilenobiguanida (PHMB). O Grupo B inclui pelo menos um segundoagente antimicrobiano, e/ou um ácido orgânico, ou umadjuvante de processamento. O Grupo C inclui um agenteantiestático ou fluorpolimero. Alternativamente, acomposição antimicrobiana pode ser caracterizada como umamistura, em termos de porcentagem em peso dos agentes ativosou em solução ou sobre um substrato, de aproximadamente 0,1-99,9% em peso de PHMB, e aproximadamente 0,1-99,9% em pesode concentração de um agente coativo sinérgico, X, sendo Xpelo menos um dos seguintes: um segundo agenteantimicrobiano, um ácido orgânico, um agente tensoativo. Osagentes primário e secundário estão presentes numa relaçãoque varia de aproximadamente 1000:1 a aproximadamente1:1000, respectivamente.

A composição apresenta uma eficácia de destruiçãode micróbios de pelo menos 1 χ 10^3 CFU/grama (ou uma reduçãode 3 logio) dentro de um período de aproximadamente 30minutos. É desejável que a composição apresente uma reduçãode pelo menos 1 logio dentro de um período deaproximadamente 5-10 minutos. Além disso, a composição éestável nas superfícies de substrato às quais ela pode seraplicada, de modo que ela não tem a tendência de se lixiviarda superfície aplicada, e pode produzir um revestimentouniforme de agentes ativos sobre a superfície.

O segundo agente antimicrobiano é pelo menos umdos seguintes: uma outra biguanida, uma clorohexina, umaalexidina, e sais relevantes seus, oxidantes estabilizadostais como dióxido de cloro, peróxido estabilizado (peróxidode uréia, peróxido de manitol) (isto é:), sulfitos(metabissulfito de sódio), bisfenóis (triclosan,hexaclorofeno etc.), compostos de amônio quaternário(cloreto de benzalcônio, cetrimida, cloreto de cetilpirídio,celulose quaternarizada e outros polímeros quaternarizadosetc.), diversos agentes "que ocorrem naturalmente"(polifenóis provenientes de extrato de chá verde ou preto,ácido cítrico, quitosan, anatase T1O2 , turmalina, extratode bambu, óleo de neem etc.), hidrotropos (emulsificantesfortes) e agentes caotrópicos (alquil poliglicosídeos), ecombinações sinérgicas deles.Os adjuvantes de processamento podem incluir umálcool (octanol, hexanol, isopropanol, por exemplo) , agenteumectante tensoativo, modificador de viscosidade (polivinilpirrolidona (PVP), etil hidróxi etil celulose, por exemplo),agente aglutinante modificador de superfície, sais oumodificadores de pH. 0 agente tensoativo pode incluir umacelulose ou material derivado de celulose modificado comgrupos amônio quaternário.

De acordo com um outro aspecto, a presenteinvenção também se refere a artigos protetores que têm umsubstrato tendo pelo menos uma primeira superfície que temum tratamento com a composição antimicrobiana de presenteinvenção em solução. Em determinadas modalidades, a primeirasuperfície tratada com a composição · antimicrobiana éorientada para fora, afastando-se do corpo do usuário. Pelomenos uma porção do substrato pode ser composto ou de ummaterial elastomérico, polimérico, tecido ou não tecido.

Mais especificamente, o substrato pode ser uma membrana oufolha natural elastomérica natural ou sintética tecido àbase de celulose, película polimérica, ou materialpoliolefínico ou suas combinações. Quando o substratoconsiste em um material não tecido, o material não tecidopode ter um revestimento da solução antimicrobiana sobre umúnico lado do material, ou então a solução antimicrobianapode permear até aproximadamente 15 μπι do material nãotecido, mas é também possível se saturar completamente omaterial em todo o seu volume, se for desejado.O artigo protetor pode assumir a forma de uma peçade vestuário a ser portado pelos pacientes, profissionais dasaúde ou outras pessoas que possam entrar em contato comagente ou micróbios potencialmente infecciosos, incluindo umartigo de vestuário tal como um avental, roupão, máscara derosto, cobertura de cabeça, cobertura de sapatos ou luvas.Alternativamente, o artigo protetor pode incluir umcortinado cirúrgico, fenestração cirúrgica ou cobertura,cortinado, lençóis, roupa de cama, forração, curativo degaze, chumaço, esponja, e outros artigos de limpeza edesinfecção e higienização para aplicações domésticoinstitucional, de cuidados de saúde e industriais.

A invenção também descreve um método para otratamento de um substrato, compreendendo o método: a) aprovisão de um substrato e de uma solução antimicrobiana quecompreende uma mistura de um agente antimicrobiano contendoPHMB e um agente coativo sinérgico; b) ou a imersão dosubstrato em um banho de liquido ou a pulverização de umrevestimento da solução antimicrobiana sobre a superfície dosubstrato. O método pode envolver a exposição do substrato aum tratamento de descarga de luminescência (corona ouplasma, por exemplo) de um gás excitado para funcionalizaruma superfície do substrato para receber a soluçãoantimicrobiana.

O substrato pode abranger tanto materiais tecidoscomo não tecidos fabricados de fibras ou naturais ousintéticas ou de combinações das duas, películas oumembranas elásticas e não elásticas, porosas e não porosas,e laminados, ou combinações deles. Outros substratos podemincluir borracha, plástico ou outros materiais poliméricossintéticos ou materiais metálicos, de aço, de vidro ou decerâmica. Estes substratos podem ser preparados para uso emdiversas aplicações de cuidados de saúde, cuidados pessoais,institucionais, industriais e outras, onde existir opotencial para a disseminação da infecção.

Características e vantagens adicionais dos artigosprotetores e/ou de higienização da presente invenção emétodos associados de fabricação serão descritos nadescrição detalhada abaixo. Deve ficar subentendido quetanto o sumário acima como a descrição detalhada e exemploabaixo são simplesmente representativos da invenção, e sedestinam a dar uma idéia geral para a compreensão dainvenção conforme reivindicada.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FIGURAS

A Figura 1 é um processo exemplar para a aplicaçãode uma composição de tratamento da presente invenção a umlado, ou aos dois lados, de uma trama em movimento.

A Figura 2 é um arranjo alternativo e método deaplicação de uma composição de tratamento da presenteinvenção.

As Figuras 3A-C são representações esquemáticas deum processo de revestimento de cilindro reverso de 3 e 4cilindros.

As Figuras 4A e 4B são representações esquemáticasde arranjos típicos de revestidores de Gravura.A Figura 5 é uma representação esquemática de umarranjo de haste ou barra de medição enrolada com arame.

DESCRIÇÃO DEtALHADA DA INVENÇÃO

Seção 1 - Definições & Termos Técnicos

Neste relatório e nas reivindicações apensas, asformas no singular "um", "uma", e "o", "a" incluem areferência no plural a não ser que o contexto claramentedetermine o contrário. A não ser que seja definido emcontrário,. Todos os termos científicos e técnicos usados nopresente documento têm o mesmo significado que éhabitualmente compreendido ou geralmente aceito pelosversados na técnica à qual a invenção pertence.

Conforme empregado no presente, os termos ""agenteantimicrobiano" ou "agentes antimicrobianos" se referem asubstâncias químicas ou outra que ou destroem ou retardam ocrescimento de micróbios. dEntre os agentes antimicrobianosem uso atualmente estão agentes antibacterianos (quedestroem bactérias), agentes antivirais (que destroemvírus), agentes antifúngicos (que destroem fungos) e drogasantiparasíticas (que destroem parasitas). As duas principaisclasses de agentes antimicrobianos são a dos "antibióticos"e a dos desinfetantes superficiais, também conhecidos como"biocidas". Os biocidas e os antibióticos são ambos agentesantimicrobianos.

O termo "biocidas" é um termo geral descrevendo umagente químico tal como um pesticida, geralmente de espectroamplo, e que inativa microorganismos vivos. Como os biocidasvariam em atividade antimicrobiana, outros termos podem sermais específicos, incluindo "-estático", referindo-se aagentes que inibem o crescimento (bacteriostático,fungistático ou esporistático, por exemplo) e "-cida",referindo-se a agentes que destroem o organismo alvo(bactericida, fungicida, esporicida ou viruscida, porexemplo).

O termo "antibióticos" se refere a substânciasquímicas orgânicas sintéticas ou de ocorrência natural,usadas mais freqüentemente a concentrações baixas, notratamento de doenças infecciosas do homem, animais eplantas, que previne ou inibe o crescimento demicroorganismos. Exemplos de antibióticos incluem drogasterapêuticas, tais como penicilina, ao passo que biocidassão desinfetantes ou anti-sépticos como iodo. Osantibióticos tipicamente têm um único alvo e um modo muitoespecífico de ação, interagindo, assim, ou com receptores namembrana celular ou com as funções metabólicas ou nucléicasda célula. Causando a inibição de processos enzimáticos oumetabólicos, de modo análogo a uma "fechadura e chave" paraproduzir a ação microbicida, ao passo que os biocidas têmalvos múltiplos e múltiplos modos de ação, que podemincluir, por exemplo, destruição física ou dano permanente àmembrana celular externa de um micróbio bacteriano. Osantibióticos e biocidas são tão diferentes entre si como setentar abrir uma porta com uma chave e não com uma marreta.Devido ao seu modo de ação específico, os antibióticos sãoassociados de mais perto com a disseminação edesenvolvimento de novos microorganismos resistentes a umamultiplicidade de drogas. Por este motivo, o uso de umbiocida é a modalidade preferida da invenção. Algum exemplode substâncias biocidas úteis incluem biguanidas(clorohexina, alexidina, polihexametileno biguanida, porexemplo, e seus sais relevantes), agentes liberadores dehalogênio (iodo, iodóforos, hipoclorito de sódio, N-halamina, por exemplo, etc.), oxidantes estabilizados taiscomo dióxido de cloro, peróxido estabilizado (peróxido deuréia, peróxido de manitol, por exemplo), espécies contendometais e seus óxidos (prata, cobre, selênio, por exemplo,etc. ou na forma de partículas ou incorporados a uma matrizde suporte tal como um zeólito ou polímero) , sulfetos(metabissulfito de sódio, por exemplo), bis-fenóis(triclosan, hexaclorofeno, por exemplo, etc.), compostos deamônio quaternário (cloreto de benzalcônio, cetrimida,cloreto de cetilpiridínio, celulose quaternarizada, porexemplo, e outros polímeros quaternarizados, por exemplo,etc.) diversos agentes "que ocorrem naturalmente"(polifenóis provenientes de extrato de chá verde ou preto,ácido cítrico, quitosan, anatase TiO2, turmalina, extrato debambu, óleo de neem, por exemplo, etc.), hidrotropos(emulsificantes fortes, por· exemplo), e agentes caotrópicos(alquil poliglicosídeos, por exemplo) e combinaçõessinérgicas suas. Dependendo da composição química dosubstrato (materiais de poliolefina em comparação commateriais à base de celulose) e do método de incorporação aoproduto (tópico ou por enxertia), muitas das substânciasquímicas poderiam ser usadas sozinhas ou em conjunto paraproduzir as propriedades do produto final reivindicado deinteresse.

Conforme empregado no presente, o termo "contendo"se refere ao produto gerado de acordo com qualquer método deincorporação de um agente antimicrobiano a um item desejado.Isto pode incluir adição no estado fundido do agente ativo auma massa fundida de polímero durante extrusão e a fiação defibras e a fabricação de materiais não tecidos usados nafabricação dos produtos; métodos de aplicação tópica quepodem ou não conferir "direito e avesso" Os têxteis usadosna construção dos produtos acabados; e outros métodos nãopadrões tais como tratamento com plasma, fixaçãoeletrostática, copolimerizações de enxerto de superfície deradiação, usando, por exemplo, fontes de UV, raios gama eradiação de feixe de elétrons, ou o uso de iniciação químicapara produzir superfícies copolimerizadas por enxertia tendouma atividade antimicrobiana etc.

Conforme empregado no presente, a expressão "amploespectro de microorganismos" é definido como incluindo nomínimo bactérias Gram positivas e Gram negativas, incluindosuas cepas resistente, tais como, por exemplo, cepas deStaphylococcus aureus resistente a meticilano (MRSA),Enterococci resistentes a vancomicina (VRE) e Streptoeoeeuspneumoniae resistente a penicilina (PRSP). É preferível queela seja definida para incluir todas as bactérias (Gram + ,Gram - e cepas resistentes a ácido) e leveduras tais comoCandida albieans. O mais preferível que ela seja definidapara incluir todas as bactérias (Gram +, Gram - eresistentes a ácido), leveduras e tanto virus com invólucrocomo os sem invólucro tais como os de gripe, rinovírus,polovírus, adenovírus, hepatite, HIV, herpes simples, SARS,e gripe aviária.

Conforme empregado no presente, a expressão "iniberapidamente e controla o crescimento" é definida parasignificar que o item em questão leva a uma redução naconcentração de um espectro amplo de microorganismos de umamagnitude de pelo menos 1 Iogi0 conforme medido pelo métodode frasco agitador, teste de desafio de goticula de liquido,e/ou teste de desafio de aerossol dentro de aproximadamente30 minutos. É preferível que ele leve a uma redução emconcentração microbiana de um fator de 3 logio (isto é, umaredução de IO3 unidades formadoras de colônia por grama dematerial (CFU/g)) dentro de aproximadamente 30 minutos. 0mais preferível é que ele leve a uma redução em concentraçãomicrobiana de um fator de 4 Iogi0 ou mais dentro deaproximadamente 30 minutos.

Conforme empregado no presente, a expressão"previne ou minimiza a transferência por contato" é definidapara significar que o item em questão levara a uma reduçãode 1 Iogi0 na transferência de um espectro amplo demicroorganismos viáveis quando entra em contato com umaoutra superfície em comparação com um item de controle semtratamento conforme medido pelo protocolo de transferênciapor contato delineado na Publicação de Pedido de patenteU.S. No. 2004/0151919. É preferível que ele leve a umaredução em transferência de microorganismos viáveis de umfator de 3 logio. É mais preferível que ele leve a umaredução em microorganismos viáveis transferidos de um fatorde 4 logio ou mais.

Uma superfície antimicrobiana "que não se lixivia"é uma que passa no protocolo de teste ASTM E2149-01intitulado "Standard Test Method for Determining theAntimicrobial Activity of Immobilized Antimicrobial AgentsUnder Dynamic Contact Conditions" isto é, "Método de TestePadrão para a Determinação da Atividade Antimicrobiana deAgentes Antimicrobianos Imobilizados em Condições de ContatoDinâmico". A ausência de uma zona de inibição com os agentesde tratamento escolhidos demonstra que a espécie ativa não élixiviada do substrato tratado.

Seção II- Descrição

Anti-sépticos e desinfetantes são extensamenteusados em ambientes hospitalares e outros de cuidados desaúde para uma variedade de aplicações tópicas e desuperfície dura. Mais especificamente, eles são uma parteessencial das práticas de controle de infecção e ajudam naprevenção de infecções nosocomiais. Recentemente, com ocrescimento das preocupações em torno do potencial para acontaminação microbiana e riscos de infecção aumentou o usode produtos que contêm biocidas químicos. Em geral, osbiocidas têm um espectro mais amplo de atividade do que osantibióticos, e, embora os antibióticos tenham alvosintracelulares específicos, os biocidas podem ter umamultiplicidade de alvos. Mesmo assim, alguns biocidasconvencionais tipicamente ou precisam ser ingeridos pelopatógeno ou serem lixiviados de uma superfície de contatopara serem efetivos contra micróbios.

Levando-se em conta a necessidade de umacomposição e de artigos tratados com a composição, apresente invenção propõe uma abordagem para se tratar osproblemas associados com a transmissão e infecção bacterianae viral. De acordo com a presente invenção, a composiçãoantimicrobiana pode produzir uma eficácia letal de 1 logioimediatamente depois do contato e uma eficácia letal de pelomenos aproximadamente 3 logio em menos de aproximadamente 30minutos, tipicamente em menos de aproximadamente 10 ou 15minutos. A composição pode ser aplicada de modo estável auma variedade de substratos ou materiais, tais como têxteistecidos ou não tecidos e superfícies orgânicas ouinorgânicas.

Seção A - Composição Antimicrobiana

As composições de acordo com a presente invençãoadaptam uma combinação de reagentes antimicrobianos paraproduzir um efeito sinérgico que é não aditivo doscomponentes individuais. Consideramos diversos compostoscomo agentes antimicrobianos potenciais e/ou adjuvantes deprocessamento.1 Mais especificamente, consideramos diversospolímeros catiônicos, tais como compostos de amônioquaternário e biguanidas poliméricas, álcoois e tensoativoscomo candidatos primários para uma aplicação possível sobresubstratos protetores. Descobrimos que uma combinação depolímeros catiônicos tais como compostos de amônioquaternário (celulose de amônio quaternário e siloxano deamõnio quaternário, por exemplo), biguanidas poliméricas,tensoativos, álcoois e ácidos orgânicos, tais como os ácidosacético, citrico, benzóico, pode produzir um sistemasinérgico não aditivo com uma ampla eficácia contrapatógenos. A combinação com outros compostosantimicrobianos, tensoativos, parece aumentar a eficáciaantimicrobiana de biguanidas poliméricas em comparação comtratamentos que empregam biguanidas poliméricas somente.Estas formulações sinérgicas permitem um mecanismo de açãomúltiplo e de ação rápida que as tornaria menos propensas adesenvolver resistência bacteriana do que as formulações combiguanida como componente único. Além disso, os componentesativos do biocida nas formulações da presente invenção podemser mais eficazes a concentrações relativamente mais baixasdo que se fossem usados componentes únicos individuais àsmesmas concentrações correspondentes. Estas formulaçõessinérgicas permitem não somente uma eficácia maior, mastambém permitem uma capacidade potencialmente menor delixiviação, uma citotoxicidade menor e custos menores.Portanto, com as composições da presente invenção pode-seusar biguanidas poliméricas a concentrações mais baixas doque é convencionalmente observado.

O cloridrato de polihexametileno biguanida (PHMB)é uma biguanida catiônica que atrai intensamente e destrói amembrana de carga negativa da maioria de microorganismos.PHMB é um polímero com uma unidade de repetição que consisteem grupos biguanida extremamente básicos ligados aespaçadores de hexametileno. Tradicionalmente, a atividadede PHMB aumenta com base em peso com o aumento dos níveis depolimerização, o que foi ligado a uma destruição maior damembrana interna. PHMB se liga a sítios receptivos nasuperfície das membranas celulares de bactérias e destróiextensivamente a membrana de bicamada, produzindo umainterferência destruidora importante nos processosmetabólicos bacterianos. Acredita-se que PHMB causa aformação de domínio dos fosfolipídios ácidos da membranacitoplasmática. Seguem-se alterações na permeabilidade, eacredita-se que haja uma função alterada de algumas enzimasassociadas com membrana.

De acordo com determinadas teorias, uma seqüênciaproposta de eventos durante a interação de PHMB com uminvólucro celular é a seguinte: (i) atração rápida de PHMBpara as superfícies celulares bacterianas de carga negativa,com uma adsorção forte e específica a compostos contendofosfato; (ii) a integridade da membrana exterior édanificada, e PHMB é atraído à membrana interna; (iii)ocorre a ligação de PHMB aos fosfolipídios, com um aumentona permeabilidade da membrana interna (perda de K+)acompanho por bacteriostase; e (iv) segue a perda completada função da membrana, com a precipitação dos constituintesintracelulares e um efeito bactericida. O mecanismo da açãode PHMB em bactérias e fungos consiste na destruição dasmembranas celulares externas por meio de 1) deslocamento doscátions divalentes que conferem a integridade estrutural e2) ligação à fosfolipídios da membrana. Estas ações produzema desorganização da membrana e a desativação subseqüente detodos os processos metabólicos que dependem da estrutura damembrana tais como geração de energia, força motora deprótons, assim como transportadores. PHMB é especialmenteefetivo contra pseudomonas.

Há uma quantidade substancial de evidênciamicrobiológica de que a destruição da membrana celular é umevento letal. Isto pode ser modelado no laboratório,produzindo-se vesiculas de fosfolipidios unilamelarespequenas (50-100 nm em diâmetro) que são carregadas com umcorante. A adição de PHMB nos limites de concentraçãofisiológica produz uma destruição rápida das vesiculas(observada pela monitoração da lixiviação do corante) e aconstante de tempo para a reação corresponde à taxa rápidaletal. Uma vez aberta a membrana externa, as moléculas dePHMB podem ter acesso à membrana citoplásmica onde elas seligam a fosfolipidios de carga negativa. A destruição damembrana das bactérias leva a um vazamento de componentescelulares críticos da célula, matando assim as bactérias.

A afinidade muito forte de PHMB para moléculas decarga negativa significa que ela pode interagir com algunstensoativos aniônicos comuns (mas não com catiônicos ou nãoiônicos) usados nas formulações de revestimento. No entantoela é compatível com poli(álcool vinílico), espessantescelulósicos e produtos à base de amido e funciona bem empoli(acetato de vinila) e sistemas de emulsão de acetato devinila-etileno. Ela também tem um bom desempenho em emulsõesde silicone e sistemas de eletro-revestimento catiônico.Testes simples de compatibilidade mostram rapidamente sePHMB é compatível com uma formulação dada e podem serfreqüentemente desenvolvidos sistemas estáveis ajustando-secom precisão os componentes aniônicos.

A molécula de PHMB pode se ligar à superfície desubstrato revestida, tal como de luvas, aventais, mascarasfaciais ou instrumentos médicos e cirúrgicos, por meio deinterações hidrófobas com substratos apolares e interação decargas complexa associado com as regiões do substrato quetêm carga negativa. Quando a bactéria fica a grandeproximidade da molécula de PHMB a PHMB é transferidapreferencialmente à célula bacteriana com uma carga negativamuito maior. Alternativamente, as regiões hidrófobas dabiguanida podem interagir com as regiões hidrófobas dosubstrato permitindo que as regiões catiônicas da moléculaPHMB tenham acesso para interagir com a membrana de bactériade carga negativa. O mecanismo verdadeiro provavelmente éuma mistura dos dois tipos de interações. Embora, omecanismo específico da retenção ao substrato não seja bemcompreendido atualmente, nossos dados mais recentes sobre alixiviação implicam que a composição realmente adere aosubstrato e não é lixiviada conforme definido por métodos deteste ASTM, descritos na seção empírica, abaixo. Como elanão mostra nenhuma evidência de se lixiviar do substratoaplicado, PHMB tem uma menor probabilidade de levar aresistência do organismo ou a efeitos citotóxicos.

As repetições disponíveis no comercio de PHMB,tais como as conhecidas com os nomes comerciais Cosmocil CQ(PHMB a 20% em peso em água) ou Vatocil, uma misturaheterodispersa de PHMB com um peso molecular deaproximadamente 3.000, são ativos contra bactérias gram-positivas e gram-negativas, mas podem não ser esporicidas.

O segundo agente antimicrobiano ativo pode incluirum composto de amônio quaternário, um siloxano de amônioquaternário, uma poli(amina quaternária); espécies contendometais e seus óxidos, quer em forma de partícula ouincorporados a uma matriz de suporte ou polímero;halogênios, um agente liberador de halogênio, ou polímerocontendo halogênio, um composto de bromo, um dióxido decloro, um tiazol, um tiocianato, uma isotiazolina, umcianobutano, um ditiocarbamato, uma tiona, um triclosan, umalquil-sulfo-succinato, uma alquil-amino-alquil glicina, umsal dedialquil-dimetil fosfônio, uma cetrimida, peróxido dehidrogênio, 1-alquil-l,5-diazapentano ou cloreto de cetilpiridínio.

A Tabela 1 apresenta o sumário de diversosbiocidas e adjuvantes de processamento que podem ser usadosnas composições antimicrobianas da presente invenção. Elatambém relaciona os seus nomes químicos comuns ou nomescomerciais. Os compostos de amônio quaternário, tais comoaqueles disponíveis no comércio com os nomes Aegis™ AEM5700 (Dow Corning, Midland, MI) e Crodacel QM (Croda, Inc.,Parsippany, NJ), com determinados tensoativos tais comoalquil-poliglicosídeos, disponíveis no comércio com o nomede Glucopon 220 UP (Cognis Corp, Ambler, PA), e glicolato dequitosan, disponível com o nome Hydagen CMF e Hydagen HCMF(Cognis Corp., Cincinnati, OH), podem aumentarsignificativamente a eficácia letal de PHMB de um modosinérgico, conforme será demonstrado nas tabelas no presentedocumento. Deve-se observar que muitos dos biocidasdescritos no presente documento podem ser usadosindividualmente ou em combinação em uma variedade deprodutos que variam consideravelmente em atividade contramicroorganismos.

Tabela 1. Tabela de Reagentes Ativos eProcessamento de Aids

<table>table see original document page 25</column></row><table><table>table see original document page 26</column></row><table><table>table see original document page 27</column></row><table>de processabilidade, e mesmo assim é desejável que o aditivo seja menoscoitpativel com a resina nas condições ambientes de modo que o aditivomigre até um certo ponto para a superfície da fibra termoplástica. Podemser acrescentados adjuvantes de processamento tais como compostos amorfosà resina principal para facilitar a migração do aditivo para a superfícieda fibra. Deve ficar subentendido que outros ingredientes ativos tais comoPHMB podem ser misturados e co-extrusados em diversas outras resinastermoplásticas.

A Tabela 2 apresenta o resumo de uma série deexemplos ilustrativos de composições de acordo com apresente invenção e que contêm diversas combinaçõespercentuais dos reagentes relacionados na Tabela 1. Cadareagente é apresentado em termos de porcentagem em peso (%em peso) dos agentes ativos na formulação total. Outroscomponentes tais como adjuvantes de processamento (hexanol,octanol, alquil-poliglicosídeo, por exemplo, ou outrostensoativos) para aumentar a uniformidade de umectação e/oua uniformidade de revestimento do tratamento, podem serincorporados à formulação entre os limites deaproximadamente 0,1 e aproximadamente 1% em peso, com basena quantidade total dos ingredientes na composição. Emdeterminadas modalidades, os adjuvantes de processamentoestão presentes numa concentração de aproximadamente 0,2-0,75% em peso. As formulações respectivas são misturadas emuma solução aquosa. A formulação pode ser diluída atéqualquer nível de concentração desejado ou necessário,dependendo do processo de tratamento para se obter umaquantidade adicional desejada ou predeterminada ao substratopara uma eficácia antimicrobiana. Quando se usa um processode saturação, por exemplo, e se tem como alvo uma absorçãode 100% de umidade, pode-se preparar uma solução que seráanáloga na quantidade adicional à concentração acrescentadaao substrato. Em outras palavras, se e tem como alvo umacréscimo de um por cento ao substrato, a concentração dosagentes ativos na solução de composição de tratamento tambémserá de 1% em peso. Os componentes individuais estãorelacionados usando-se o nome comum ou marca comercialsomente na forma abreviada para se identificar os reagentesquímicos individuais e não devem ser considerados comolimitando a invenção a qualquer modalidade ou formulaçãocomercial específica. Os exemplos de composições da Tabela 2podem ser todos usados como revestimentos tópicos sobre umsubstrato predeterminado orgânico ou inorgânico e cada um éefetivo em produzir aproximadamente pelo menos uma reduçãode 3 logio em unidades formadoras de colônia (CFU/mL)(CFU/g) dentro de aproximadamente 15-30 minutos. É desejávelque as composições sejam de ação rápida para destruir osmicróbios dentro de aproximadamente 10 minutos, e em algunscasos dentro de 5 minutos.

Embora PHMB seja um constituinte de todas ascomposições na Tabela 2, os Exemplos 1-6 e 16 ilustramformulações que contêm uma mistura de pelo menos dois outrês outros agentes antimicrobianos ativos auxiliares ouadjuvantes de processamento. Os Exemplos 7-13 mostramformulações que contêm PHMB a um nível significativo (> 70-75% em peso). Os Exemplos 14-26 contêm níveis moderados dePHMB. Além de apresentar algumas propriedadesantimicrobianas, os compostos de amônio quaternário etensoativos auxiliam na umectação dos materiais do substratotratado. Suspeita-se que isso possa ajudar a proporcionaruma superfície de tratamento mais uniforme para PHMB nosubstrato quando usados em combinação. Pensa-se também queuma umectabilidade maior do material permite que o organismoalvo possa ficar mais próximo e entrar em contato com asfrações ativas dos agentes antimicrobianos na superfície domaterial. O álcool pode também induzir um efeito análogosobre as propriedades antimicrobianas do material. Ummaterial tratado com a solução que combina os diversosagentes pode apresentar uma eficácia letal contra organismosmaior do que com PHMB sozinho.

Os exemplos 27-31 na Tabela 2A combinam ascomposições tópicas de ação rápida com biocidas de atuaçãorelativamente mais lenta que são ou entranhados nasuperfície dos substratos ou incorporados no estado fundidocom as fibras não tecidas à base de polímeros. Os dois tiposde formulações antimicrobianas funcionam de um modocomplementar. As composições antimicrobianas tópicas de açãorápida proporcionam uma resposta aguda e rápida contra (istoé, imobilizam e destroem) qualquer micróbio que possa entrarem contato com um substrato tratado com a composiçãoantimicrobiana, e os biocidas de atuação mais lentaentranhados ou incorporados no substrato mantêm o nível deproteção durante um período prolongado de tempo de pelomenos 6-12 horas adicionais, mas mais habitualmenteaproximadamente 24 horas ou mesmo mais.

Em determinadas modalidades, a composiçãoantimicrobiana inclui combinações de agentes biocidas ativosque atuam tanto contra bactérias como contra virus. Umacomposição pode incluir, por exemplo: PHMB, celulose deamônio quaternário, xilitol, ácido citrico, ácido benzóico,tensoativo, agente complexador (PVP, por exemplo), agenteantiestático (Nicepole FL, por exemplo) tal como nosExemplos 1-6. Um agente antiestático é aquele que não reduza tensão superficial da água de mais de 20 dinas/cm. Édesejável que a composição da presente invenção sejamoderadamente hidrófila; portanto, uma goticula de umaformulação aplicada a uma superfície pode produzir um ângulode contato inferior a aproximadamente 90° em relação àsuperfície de substrato de polipropileno, por exemplo. Ascomposições têm um pH entre aproximadamente 2 eaproximadamente 5 ou 6. Os limites preferidos de pH são deaproximadamente 2,5-4, ou 2,5-3,5, dependendo das condiçõesambientais desejadas específicas para o uso. Os Exemplos 1,3, 22 e 23, contêm um composto acrílico co-polímero e álcoolisopropílico, que serve como um agente antiestático útilpara o tratamento de têxteis não tecidos tais como oshabitualmente encontrados em têxteis médicos.

Uma solução antimicrobiana que compreende umagente ativo primário, incluindo pelo menos 0,1-99,9% empeso de polihexametileno biguanida (PHMB) com base no pesode agentes ativos, e um agente ativo secundário selecionadode pelo menos um dos seguintes: alquil poliglicosideos,derivados de celulose quaternarizada, siloxanosquaternarizados, tensoativos e ácidos orgânicos. Aconcentração final para cada um do reagente ativo e deadjuvantes de processamento sobre o substrato tratado podevariar de aproximadamente 0,01-20% em peso. As concentraçõesexatas podem depender do tipo especifico de microorganismoque se tem como alvo e/ou da natureza do material dosubstrato revestido. Como uma ilustração, os limites daconcentração geral para cada componente individualmente nosexemplos estão resumidos na Tabela 22.

Tabela 22. Concentração Final dos Componentes deComposição sobre um Substrato Tratado

<table>table see original document page 32</column></row><table><table>table see original document page 33</column></row><table>

A composição antimicrobiana deve ser inodora aseres humanos: isto é, a composição é indetectável pelomenos ao sistema olfativo humano. Esta característica éimportante se a composição antimicrobiana tiver que serusada em máscaras faciais e outros substratos que ficam agrande proximidade do nariz humano.

Seção B - Substratos & Suas PropriedadesUma variedade de diferentes tipos de substratospode ser tratada ou revestida com a composiçãoantimicrobiana da presente invenção. De acordo comdeterminadas modalidades, os materiais de substrato podemincluir, por exemplo, membranas elastoméricas, películas ouespumas, tais como borracha natural ou látex poliméricosintético, borracha ou plásticos macios e duros, ousuperfícies metálicas, de vidro ou cerâmicas, tais como asque se encontram com os dispositivos e/ou equipamento einstrumentos cirúrgicos, ou instalação física do hospital.Alternativamente, outras modalidades podem ter materiais desubstratos que são selecionados dentre têxteis tanto tecidoscomo não tecidos. Os têxteis tecidos podem ser produzidos defibras naturais (celulose, algodão, linho, lã, seda, porexemplo) ou de uma mistura de fibras naturais e sintéticas(materiais termoplásticos, poliolefinicos, de poliéster,náilon, aramida, poliacrilícos, por exemplo). Uma amplavariedade de polímeros termoplásticos elásticos ou não podeser usada para a construção de materiais de substrato nãotecidos. A título de exemplo, sem limitação, poliamidas,poliésteres, polipropileno, polietileno, copolímeros deetileno e propileno, polímeros de poli(ácido lático) epoli (ácido glicólico) e seus copolímeros., polibutileno,polímeros estirênicos co-blocos, poliolefinas catalisadaspor metaloceno, de preferência com uma densidade inferior a0,9 grama/cm3, e outros tipos de poliolefinas para aprodução de diversos tipos de fibras elásticas ou nãoelásticas, filamentos, películas ou folhas, ou combinações elaminados seus.

Os atributos benéficos da presente invenção sãoilustrados com materiais não tecidos tratados comcomposições antimicrobianas descritas na Seção A, acima. Os"têxteis não tecidos tratados podem ser formados em umavariedade de produtos, que podem incluir, por exemplo, peçasde vestuário protetoras, túnicas ou aventais e roupasindustriais, assim como materiais em folha que podem serusados na fabricação de têxteis para roupa de cama,coberturas de fenestração, invólucros ou chumaços. Outrosusos podem ser para diversos artigos de uso médico tais comomáscaras faciais, luvas, ou coberturas para pés, assim comoprodutos de cuidados pessoais, incluindo roupas de banho,fraldas, calças de treinamento, artigos absorventes,chumaços, e artigos para incontinência de adultos. Ascomposições antimicrobianas da presente invenção podem sercolocados em uma série de locais estratégicos para prevenira atividade bacteriana. Em produtos médicos absorvente ou decuidados pessoais, por exemplo, as composições podem sercolocadas ou na camada externa ou na camada interna longe desuperfície de contato com a pele, tal como em um forro ou namatriz para um meio absorvente.

Um outro aspecto benéfico de um artigo da presenteinvenção consiste no fato de que os substratos não tecidosou tecidos e artigos submetidos ao tratamento da presenteinvenção podem ter características antimicrobianas duráveis.Conforme mostra a Tabela 3, as composições da presenteinvenção não produzem zonas de inibição sobre os substratostratados. O revestimento antimicrobiano formado nasuperfície de um substrato não é lixiviado na presença desubstâncias aquosas ou não aquosas nem de solventesorgânicos em condições de uso típicas hospitalares ou deserviços de saúde. Como os agentes antimicrobianos sãoextremamente adsorvidos ou ligados à superfície da luva, oefeito antimicrobiano parece ser quimicamente mais durável,proporcionando assim um beneficio antimicrobiano de duraçãomais prolongada.

Além disso, a natureza não lixiviadora dorevestimento antimicrobiano pode minimizar a transmissãomicrobiana e o desenvolvimento de cepas resistentes dosassim chamados "supermicróbios". Os agentes tradicionais sãolixiviados da superfície do artigo, tal como de uma luva, edevem ser consumidos pelo micróbio para serem efetivos.

Quando tais agentes tradicionais são usados, o micróbio éenvenenado e destruído somente se a dosagem for letal. Se adosagem for subletal, o micróbio pode se adaptar e se tornarresistente ao agente. Por este motivo, os hospitais relutamem introduzir tais agentes em áreas com pacientes imuno-comprometidos. Além disso, como estes agentesantimicrobianos são consumidos no processo, a eficácia dotratamento antimicrobiano é reduzida com o uso. Os compostosantimicrobianos ou polímeros usados com a presente invençãonão são consumidos pelos micróbios. Pelo contrário, osagentes antimicrobianos rompem a membrana dos micróbios queestão presentes na superfície do substrato tratado contramicróbios. Um problema com algumas formulaçõesantimicrobianas imobilizadores convencionais é o fato de queos micróbios imobilizados continuam vivos e continuam aproduzir citotoxinas ou outros agentes patogênicos. Ascomposições da presente invenção imobilizam e destroem osorganismo, impedindo assim uma posterior contaminaçãopotencial.Ao contrário do que é convencionalmente observado,materiais não tecidos tratados com as composiçõesantimicrobianas da presente invenção mantém em grande partesuas propriedades de barreira contra liquido quandosegregadas à superfície dos materiais. Acredita-se que pormeio do controle da colocação tópica da composiçãoantimicrobiana, em que PHMB é confinado à camada maisexterna ou à camada de topo ligada durante fiação de umsubstrato de SMS, por exemplo, pode-se prevenir a criação deum conduto líquido para dentro das camadas subjacentes domaterial do substrato, produzindo assim a combinaçãobenéfica de barreira e de propriedades antimicrobianas. Emdeterminadas modalidades, por exemplo, pode-se manipular areologia da composição antimicrobiana durante o processo deaplicação de tratamento, de modo que a composição nãopermeia as camadas internas do material de substratotratado. Além disso, é desejável se usar uma formulação queapresente uma tensão superficial relativamente alta, acimade aproximadamente 40 ou 50 dinas por centímetro. Ospolímeros hidrossolúveis que ou não são tensoativos ouligeiramente tensoativos, tais como etil hidróxi etilcelulose ou polivinil pirrolidona, podem ser incorporados àcomposição para minimizar a penetração aquosa no substrato econservar um nível aceitável de propriedades de barreira dosubstrato. Estes tipos de compostos poliméricoshidrossolúveis são bons formadores de película e agentes queaumentam a viscosidade. Uma combinação de características detensão superficial baixa formadora de película e deviscosidade composicional mais alta ajuda a criar uma camadafuncional uniforme que limita a permeação do tratamento decomposição antimicrobiana para dentro do corpo de volume daestrutura não tecida de SMS, resultando em um impacto nocivomínimo sobre as propriedades de barreira do SMS conformemedido por pressão de altura de elevação hidrostática.Alguns exemplos desta idéia podem ser encontrados na Tabela-4 que mostra que o impacto do tratamento antimicrobianosobre as propriedades de barreira de SMS é mínimo. 0substrato tratado atinge uma medida de desempenho deproteção de barreira de > 55 milibar (5,5 kPa) de pressão dealtura de elevação hidrostática, que é definida como umaproteção de barreira de Nível 3 de acordo com os padrões daAssociation for the Advancement of Medicai Instrumentation(AAMI). Um têxtil SMS de 1,5 onça por jarda quadrada (osy)(~50 g/m2) sem nenhum tratamento foi usado como um controlee tinha uma altura de elevação hidrostática média de 83,5milibar (8,35 kPa) . Um têxtil SMS tratado por método deacolchoamento convencional com uma modalidade da composiçãoantimicrobiana da presente invenção contendo somente PHMB eum agente umectante, octanol, mostrou ter uma pressão dealtura de elevação hidrostática de aproximadamente 62milibar (6,2 kPa) , ou uma queda de aproximadamente 26% emcomparação com o controle. É desejável que a pressão dealtura de elevação hidrostática é de aproximadamente 64-68ou 69 milibar (6,4-6,8 ou 6,9 kPa) . Incorporando-se umagente modificador de viscosidade e aplicando-se acomposição por meio de haste de Meyer, no entanto, observa-se que a altura de elevação hidrostática melhora paraaproximadamente 66-67 milibar (6,6-6,7 kPa), ou uma queda deaproximadamente somente 20% em comparação com o controle.

Portanto, com a presente invenção, pode-se produzir umtêxtil que mantém boas propriedades de barreira, assim comoboas propriedades antimicrobianas usando-se a composição etécnica de aplicação adequadas. Além disso, colocando-se asubstância química antimicrobiana na superfície do substratotornará os biocidas mais facilmente disponíveis parainteragir com patógenos, melhorando assim a eficácia geral.

Apesar do uso de sustâncias químicas formadoras de películana composição, o substrato de SMS revestido também mantém assuas características de permeabilidade a ar assegurando oconforto térmico do usuário.

Um outro atributo da presente invenção consiste nofato de que o substrato de material não tecido revestidoconfere propriedades antiestáticas quando um agenteantiestático, tal como ' um copolímero acrílico e álcoolisopropílico ou cloridrato de guanidina e sorbitol sãoacrescentados à composição. A Tabela 5 resume aspropriedades resultantes de barreira e antiestáticas de umsubstrato de SMS de 1 osy (33,91 g/cm2) tratado com PHMB a0,8% em peso e agentes coativos antiestáticos e formadoresde película de acordo com uma versão da composição dapresente invenção. 0 substrato tratado atinge uma medida dedesempenho de proteção de barreira de pelo menos um padrãode barreira de Nível 2 de acordo com AAMI e que é aceitocomo sendo > 20 milibar (2,0 kPa) de pressão de altura deelevação hidrostática. Na medida em que os Exemplos C e D naTabela apresentam uma decomposição estática muito rápida(<0,5 segundo) e boas propriedades de barreira (-42-47milibar (~4,2-4,7 kPa), que consiste em uma queda de ~15-23%em comparação com o controle), estes exemplos sãopreferidos.

As modalidades da composição antimicrobiana dapresente invenção podem incluir um artigo protetor tal comoluvas, máscaras faciais, túnicas cirúrgicas ou médicas,cortinados, coberturas para sapatos, ou coberturas parafenestração. Para fim de ilustração, as propriedadesbenéficas da presente invenção podem ser incorporadas em umamáscara facial que contém uma combinação de um ou maisagentes antimicrobianos e agentes co-ativos que rapidamenteinibem e controlam o crescimento de um amplo espectro demicroorganismos na superfície do produto tanto na presençacomo na ausência de carga de sujeira. O revestimentoantimicrobiano que rapidamente destrói ou inibe, pode sercolocado seletivamente no revestimento não tecido exteriorda máscara e não em todo o produto. Os agentesantimicrobianos não são lixiviado da superfície da máscarana presença de fluidos e/ou não são recuperáveis empartículas que possam ser liberadas pela máscara durante ouso e potencialmente inaladas pelo usuário conforme foimedido usando-se um protocolo de teste de insuflamentoatravés do material.

O teste de insuflamento através do material etrabalho analítico produziu provas de que o tratamento com asolução combinada antimicrobiana da presente invenção éseguro para uso com máscaras faciais e não será lixiviadasdo revestimento da máscara em condições normais de uso.

Usando-se amostras de material ligado durante fiaçãotratadas com a solução antimicrobiana da presente invenção,conduzimos o teste de insuflamento através do material parasimular a respiração para uso em produtos de máscarasfaciais durante um período de 8 horas. Os materiais damáscara, incluindo as amostras ligadas durante fiaçãotratadas, foram comprimidos e mantidos fixados entre doisfunis. Ar umedecido é insuflado através do aparelho de funile qualquer tratamento químico que possa se destacar domaterial é coletado em um frasco.

Em determinadas modalidades, os agentesantimicrobianos incluem uma variedade de biocidas (comodistintos dos antibióticos), especialmente, por exemplo,biguanidas poliméricas, tais como polihexametilenobiguanida, comercializadas com diversos nomes comerciaistais como Cosmocil CQ., Ventocil etc. Alternativamente, amáscara facial pode conter um agente antimicrobiano ouagentes antimicrobianos que previnem ou minimizam atransferência por contato de um espectro amplo demicroorganismos viáveis da superfície da máscara para outrassuperfícies que entram em contato com a máscara tanto napresença como na ausência de carga de sujeira. A máscarafacial pode ser adaptada para ter uma eficiência defiltração bacteriana (BFE) superior ou igual aaproximadamente 85-90% conforme medida de acordo com ASTMF2101. É preferível que a máscara apresente uma BFE superiorou igual a aproximadamente 95%. É mais preferível que amáscara possua uma BFE superior ou igual a aproximadamente-99%. A máscara facial pode apresentar uma pressãodiferencial inferior ou igual a 5 mm de água/cm2 conformemedida por ASTM F2101 para assegurar o conforto respiratóriodo produto. É desejável que a pressão diferencial sejainferior ou igual a 2,5 mm de água/cm2. A máscara facialpode ter uma eficiência de filtração de partículas (PFE)superior ou igual a aproximadamente 85-90% conforme medidapelo teste de Desafio de Partículas de Látex (ASTM F2299). Épreferível que a PFE seja superior ou igual a 95%. É maispreferível que PFE seja superior ou igual a 99%. A máscarafacial pode ter uma resistência à penetração de fluidossuperior ou igual a aproximadamente 80 mm de Hg contrasangue sintético, conforme medida de acordo com ASTM F1862.É preferível que a máscara apresente uma resistência àpenetração de fluidos superior ou igual a aproximadamente-120 mm de Hg. É mais preferível que a máscara apresente umaresistência à penetração a fluidos superior ou igual aaproximadamente 18 0 mm de Hg.

Em um outro caso, as vantagens da presenteinvenção podem ser incorporadas a uma túnica de coberturaantimicrobiana. A túnica contém uma combinação de agentesantimicrobianos e agentes co-ativos que rapidamente inibem econtrolem o crescimento de um amplo espectro demicroorganismos na superfície do produto tanto na presençacomo na ausência de carga de sujeira. A túnica pode conter,impedir ou minimizar a transferência por contato de um amploespectro de microorganismos viáveis da superfície da túnicapara outras superfícies que entram em contato com a túnicatanto na presença como na ausência de carga de sujeira. Talcomo no caso da máscara facial, os agentes antimicrobianosque cobrem a superfície da túnica são também estavelmenteassociados com o substrato e são não liberados da superfícieda túnica na presença de fluidos. A túnica pode ter umacaracterística de barreira contra fluidos, conforme medidapor teste de altura de elevação hidrostática, igual ousuperior a aproximadamente 20 milibar (2,0 kPa) (nível 2 deAAMI). É preferível que a barreira contra fluidos sejamedida como sendo igual ou superior a aproximadamente 50milibar (5,0 kPa) (nível 3 de AAMI). É mais preferível que otêxtil da túnica seja também resistente a sangue e apenetração viral, conforme definido pelos padrões de testesASTM F1670 e ASTM F1671. A barreira contra fluidos pode serigual ou superior a aproximadamente 100 milibar (10,0 kPa).

As túnicas tratadas com composição antimicrobianapodem dissipar 50% de uma carga eletrostática de 5000V emmenos de 0,5 segundo conforme medido pelo teste dedecomposição estática usando-se o Método de Teste Padrão daAssociation of the Nonwoven Fabrics Industries (INDA) 40.2(95). Descrevendo-se em termos gerais, uma amostra de 3,5polegadas (8,89 cm) por 6,5 polegadas (16,51 cm) écondicionada incluindo a remoção de qualquer cargaexistente. A amostra é então colocada no equipamento deteste de decomposição eletrostática e carregada até 5000volts. Quando a amostra tiver aceitado a carga, remove-se avoltagem de carga e os eletrodos são aterrados. 0 tempo queleva para a amostra perder uma quantidade predeterminada dacarga (50% ou 90%, por exemplo) é registrado. Os tempos dedecomposição eletrostática para as amostras dadas comoreferência aqui foram testados, usando-se o medidor dedecomposição estática calibrado Modelo No. SDM 406C e 406Ddisponível de Electro-Tech Systems, Inc., de Glenside, PA. Épreferível que o têxtil da túnica possa dissipar 90% de umacarga de 5000 V em menos de 0,5 segundo. É mais preferívelque a túnica dissipe 99% de uma carga de 5000 V em menos de0,5 segundo. Além disso, o material da túnica tem umaclassificação de inflamabilidade Classe I, conforme medidopelo protocolo de propagação de chamas (CPSC 1610 e NFPA702). Tanto as exigências de decomposição estática como depropagação de chamas são críticas em um ambiente hospitalarpara minimizar a probabilidade potencial de um incêndiodevido a uma descarga estática acidental. É importante seobservar que nem todas as escolhas de substrato e composiçãoantimicrobiana levarão a este conjunto vantajoso depropriedades e os códigos que satisfazem os dois critérios,além de possuírem propriedades antimicrobianas, constituemas modalidades preferidas.

Seção C - Métodos de Processo para se Obter aspropriedades Desejadas.

As composições antimicrobianas podem ser aplicadastopicamente às superfícies externas de filamentos de tramanão tecida, depois deles terem sido formados. É desejávelque se aplique um revestimento uniforme sobre as superfíciesdo substrato. Um revestimento uniforme se refere a umacamada de agentes antimicrobianos que não agrega somente emsítios selecionados sobre uma superfície de substrato, mastem.uma distribuição relativamente homogênea e uniforme emtoda a superfície tratada de substrato. É desejável que oadjuvante de processo se evapore ou que seja rapidamenteeliminado quando a composição antimicrobiana sobre asuperfície de substrato tiver secado. Adjuvantes deprocessamento adequados podem incluir álcoois, tais comohexanol ou octanol. Observe-se que os termo "tratamento desuperfície", "modificação da superfície" e "tratamentotópico" se referem a uma aplicação das formulaçõesantimicrobianas da presente invenção a um substrato e sãousados indiferentemente, a não ser que seja indicado emcontrário.

Materiais têxteis não tecidos que são tratados comum revestimento antimicrobiano da presente invenção podemser fabricados de acordo com uma série de processos. Em umexemplo ilustrativo, um método para a preparação de umsubstrato tratado com composição antimicrobiana envolveprover-se um substrato polimérico hidrófobo e expor-se pelomenos uma porção do substrato a uma mistura que inclui.pelomenos um agente antimicrobiano ativo (PHMB, por exemplo) epelo menos um agente co-ativo (AEGIS AM 6700, por exemplo) epelo menos um adjuvante de processamento (alquilpoliglicosídeo ou outros tensoativos, por exemplo). Umacombinação sugerida inclui colocar-se o substrato em contatocom uma mistura que inclua um agente antimicrobiano, umagente umectante, um tensoativo e um agente de controle dereologia. Estes componentes da composição de tratamentopodem ser combinados em mistura aquosa e aplicados em formade um tratamento aquoso. A composição de tratamento podeainda incluir outros componentes, tais como agentesantiestáticos, ingredientes de cuidado da pele,antioxidantes, vitaminas, extratos botânicos, fragrâncias,agentes de controle de odor e colorante. A quantidade finalde reagentes ativos no substrato tratado pode ser diluídaaté uma concentração desejada ou predeterminada.

De acordo com uma modalidade, a composiçãoantimicrobiana pode ser aplicada ao substrato de materialpor meio de processos de saturação convencionais tais comopor técnicas denominadas "mergulhar e espremer" ou "deacolchoamento". O processo de "mergulhar e espremer" ou "deacolchoamento" pode revestir os dois lados do substrato eatravés dele com a composição antimicrobiana. Quandomergulhado em um banho, a solução antimicrobiana pode ser ummeio unitário contendo todos os componentes, ou noprocessamento de etapas múltiplas subseqüente, outroscomponentes desejados podem ser acrescentados mais tarde àcamada antimicrobiana de base. Uma formulação de uma soluçãoantimicrobiana unitária pode incluir, por exemplo, agentesde nivelamento e/ou antiestáticos. Sobre substratos contendopolipropileno, um agente antiestático pode ajudar a dissiparo acúmulo de carga estática proveniente de fricção mecânica.Um agente antiestático pode ser acrescentado à soluçãoantimicrobiana e a mistura pode ser introduzidasimultaneamente ao substrato de material em uma etapa deaplicação. Alternativamente, a solução antiestática pode seraplicada usando-se uma pulverização depois da soluçãoantimicrobiana em uma segunda etapa.

Em determinadas formas de produto, em que sedeseja tratar somente um lado e não as camadas internas ou olado oposto do substrato em folha, em que o material dosubstrato é disposto em camada a uma outra dobra da folha(meio de filtro ou de barreira, por exemplo) , isto é, semtratamento antimicrobiano, são preferidos outros processostais como de tela rotativa, cilindro reverso, haste de Meyer(ou haste enrolada com arame), Gravura, matriz de fenda,revestimento por vão ou outras técnicas análogas, familiaresa pessoas na indústria de têxteis não tecidos. (Veja, porexemplo, descrições detalhadas destas técnicas e outrastécnicas são disponíveis de Faustel Inc., Germantown, WI(www.faustel.com) . Além disso podem-se considerar técnicasde impressão tais como a técnica flexográfica ou a digital.

Alternativamente pode-se usar uma combinação de mais de umrevestimento para se obter uma disposição controlada dacomposição de tratamento. Tal combinação pode incluir, semlimitação, um processo de Gravura reverso, seguido por umprocesso de haste de Meyer. Alternativamente, a composiçãoantimicrobiana pode ser aplicada através de uma pulverizaçãode aerossol sobre a superfície de substrato. O aparelho depulverização pode ser empregado para se aplicar a soluçãoantimicrobiana e/ou agente antiestático somente em um ladoda folha de substrato ou dos dois lados separadamente se fordesejado. Um agente antiestático pode ser aplicado aosubstrato em uma etapa secundária, por exemplo, usando-se umsistema de pulverização ou qualquer outro processo deaplicação convencional. Nos materiais em folha, ossubstratos não tecidos tratados porem atingir pelo menos umaaltura de elevação hidrostática superior a 20 milibar (2,0kPa) . Os revestimento antimicrobianos são aplicados em pelomenos uma única camada sobre têxteis SMS. Alternativamente,pode-se usar um processo de extrusão no estado fundido paraincorporar um agente antimicrobiano ao material, seguindo-seuma aplicação tópica de um segundo agente antimicrobiano ouco-ativo a partir de uma solução aquosa. Além disso, outrosingredientes podem também ser acrescentados durante aextrusão no estado fundido para aumentar, por exemplo: a) aumectabilidade do material, se for desejado b) acondutividade elétrica ou propriedades antiestáticas, c)emoliente da pele, d) antioxidantes, etc.).

Com referência à Figura 1, será descrito umprocesso exemplar para a aplicação de uma composição detratamento da presente invenção a um dos lados de uma tramaem deslocamento ou aos dois lados da trama. Os versados natécnica observarão que a invenção é também aplicável atratamento em linha ou uma etapa de tratamento fora de linhaseparada. A trama 12, por exemplo, um laminado ligadodurante fiação ou não tecido soprado no estado fundido ou umlaminado ligado durante fiação-soprado no estado fundido-ligado durante fiação (SMS), é dirigido sob o cilindro desuporte 15 a uma estação de tratamento incluindo cabeçotesde pulverização rotativos 22 para a aplicação a um lado 14da trama 12. Uma estação de tratamento opcional 18 (mostradaem tracejado) que pode incluir cabeçotes de pulverizaçãorotativos (não apresentados) pode também ser usada paraaplicar a mesma composição de tratamento ou uma outracomposição de tratamento ao lado oposto 23 da trama 12dirigida sobre os cilindros de suporte 17 e 19. Cada estaçãode tratamento recebe um suprimento de liquido de tratamento30 de um reservatório (não mostrado) . A trama tratada podeentão ser tratada se for necessário fazendo-se a mesmapassar sobre latas de secador (não mostradas) ou outro meiode secagem e em seguida sob cilindro de suporte 25 para serenrolada em forma de um rolo ou convertida no uso para oqual é destinada. Para uma trama de polipropileno, a secagempode ser atingida por aquecimento da trama tratada a umatemperatura de aproximadamente 220°F (104,44°C) a 300°F(148,89°C), sendo mais desejável a uma temperatura de 270°F(132,22°C) a 290°F (143,33°C), fazendo a mesma passar sobreum tambor aquecido para produzir a pega da composição detratamento e completar a secagem. As temperaturas de secagempara outros polímeros serão evidentes aos versados natécnica. Meios de secagem alternativos incluem fornos,secadores por passagem de ar, secadores de infravermelho,secadores de microondas, sopradores de ar etc.

A Figura 2 ilustra um arranjo e métodoalternativos de aplicação de uma composição de tratamento dapresente invenção. O arranjo e método alternativos usam umaetapa de aplicação de saturação ou de mergulhar e espremer.Conforme mostrado na Figura 2, a trama 100 que pode ser, porexemplo, uma trama cardada ligada de 2,50 osy (84,775 g/m2)de material não tecido passa sobre cilindro de guia 102 epara dentro do banho 104 que contém uma mistura dacomposição antimicrobiana de tratamento em água. O tempo detratamento pode ser controlado por cilindros de guia 105. 0estreitamento entre os cilindros de espremer 108 remove oexcesso da composição de tratamento que é devolvido ao banhopela panela de coleta 109. As latas de secagem 110 removem aumidade restante. Se for empregada mais de uma composição detratamento, o mergulhar e espremer pode ser repetido e atrama 100 pode ser encaminhada e imersa em banhos adicionais(não mostrados).

Diversos outros métodos podem ser empregados parase colocar um substrato em contato com a composição oucomposições de tratamento de acordo com a invenção. Umsubstrato pode ser impresso, por exemplo, por meio decilindros de impressão ou outras etapas de revestimento oupodem ser empregadas técnicas de pulverização. É preferívelque a composição ou composições de tratamento sejamaplicadas em forma de uma camada superficial sobre osubstrato por uma técnica de haste de Meyer, Gravura reversaou flexográfica, por exemplo, de tal modo que a composiçãode tratamento forme uma camada uniforme e homogênea sobre osubstrato com uma penetração mínima da composição detratamento no volume do substrato. 0 revestimento da camadasuperficial resulta, em geral, em uma distribuição maisuniforme do tratamento antimicrobiano sobre o substrato epermite que o(s) agente(s) antimicrobiano(s) esteja(m) maisfacilmente disponível(eis) na superfície do substrato. Atécnica de revestimento da camada superficial também resultana manutenção de melhores propriedades de barreira dosubstrato.

Conforme mostrado na Tabela 5, a restrição dosagentes antimicrobianos e antiestáticos a determinadascamadas do substrato (à camada ligada durante fiação naestrutura SMS, por exemplo) contribui para manter apropriedade de barreira e para melhorar as propriedadesantiestáticas do substrato. A altura de elevaçãohidrostática é melhorada e a decomposição antiestáticaobtida com o uso de modif icadores de viscosidade com ummínimo de atividade superficial. 0 uso de processos queaplicar um revestimento de camada superficial que penetra aomínimo no volume do substrato também promove melhorespropriedades de barreira em comparação com um processo desaturação, por exemplo.

Uma trama ou laminado não tecido pode ser tratadocom composições e métodos da presente invenção para conferirpropriedades antimicrobianas de amplo espectro eantiestáticas em locais desejados ou predeterminados nosubstrato, mantendo ao mesmo tempo as propriedades debarreira desejadas. Além disso, os componentes da composiçãode tratamento podem ser aplicadas em etapas separadas ou emuma etapa combinada. Deve também ficar subentendido que ométodo e tratamento superficial antimicrobiano de materiaisnão tecidos com a aplicação tópica de ingredientes daspresente invenção pode incorporar não somente umamultiplicidade de ingredientes para uma melhor desempenhoantimicrobiano, como podem também ser usados para incorporaragentes antiestáticos que podem conferir uma dissipação dacarga estática acumulada.

A escolha do processo de revestimento depende deuma série de fatores, que incluem, sem limitação: 1)viscosidade, 2) concentração de solução ou teor de sólidos,3) o acréscimo real de revestimento no substrato, 4) operfil superficial do substrato a ser revestido etc.

Freqüentemente, a solução de revestimento exigirá algumasmodificações na formulação de características deconcentração (ou teor de sólidos), viscosidade,umectabilidade e secagem para a otimização do desempenho detratamento ou de revestimento.

A presente invenção é ainda ilustrada pelosexemplos abaixo que são representativos da invenção.

Exemplo 1. Tratamento tópico de um substratousando um processo de saturação

Para fins de ilustração uma formulação aquosa de500 mL é preparada contendo 0,5% em peso de PHMB + 3% empeso de ácido cítrico mais 0,3% em peso de Glucopon 200 UP +96,8% em peso de água, conforme mostrado na Tabela 3. Asconcentrações relativas dos exemplos na Tabela 3 sãonormalizadas até 100% de sólidos para cada ingrediente. Umaconcentração de 0,5% em peso de PHMB no exemplo 1, porexemplo, indica que foram usados na verdade 2,5 g deCosmocil CQ (que consistem em 20% de sólidos de PHMB) em 100g de solução para se obter os reais 0,5% em peso de PHMB nacomposição final.

A formulação aquosa é exaustivamente misturadadurante aproximadamente 20 minutos, usando-se um agitador delaboratório (Agitador RZR 50 de Caframo Ltd., Warton,Ontário, Canadá). Alternativamente pode também ser usado ummisturador alto cisalhamento. Depois da composição aquosa(ou banho) ter sido misturada e homogeneizada, ela é vertidaem uma panela revestida com Teflon ou de vidro. Tipicamenteum substrato em folha de 8" χ 11" (20, 32 cm χ 27, 94 cm) éimerso no banho para saturação. Geralmente a saturaçãocompleta do substrato é obtida quando o substrato se tornatranslúcido. Depois de uma saturação completa, o substrato éespremido entre dois cilindros, com um cilindro estacionárioe um cilindro rotativo, de um espremedor de laboratório No.LW-849, Tipo LW-I fabricado por Atlas Electrical Device Co.,Chicago, Illinois. Depois de se ter espremido a amostra e deter feito passar a mesma através dos cilindros, o excesso dosaturante é removido e o peso liquido (Ww) é medidoimediatamente usando-se uma balança Mettler PE 360. Aamostra saturada e espremida é então colocada em um fornopara secar a uma temperatura de aproximadamente 80°C duranteaproximadamente 30 minutos ou até se ter atingido um pesoconstante. Depois de ter secado, mede-se o peso da amostratratada e secada (Wd) . A quantidade de tratamento que seencontra no substrato pode ser medida gravimetricamentecalculando-se primeiro a porcentagem de levantamento úmido(% WPU) usando-se a equação 1.

% WPU = (Ww-Wd]/Wd) χ 100 (Equação 1)

em que

Ww = Peso úmido da amostra saturada depois deespremida

Wd - Peso seco da amostra tratada.

Em seguida o acréscimo em porcentagem sobre afolha é calculado usando-se a equação 2 abaixo

% Acréscimo:% WPU χ concentração do banho (% empeso) (Equação 2)

Se a concentração total do banho for de 3,8% empeso, por exemplo, e a% WPU calculada for de 100%, então oacréscimo no substrato é de 3,8% em peso. Agora é possívelse controlar o acréscimo sobre o substrato controlando-se a%WPU e a concentração do banho. A uma concentração de banhodada, pode se fazer variar a% WPU até um certo pontofazendo-se variar a pressão de aperto do espremedor delaboratório. Geralmente quanto maior for a pressão deaperto, tanto maior a quantidade de saturante (ou dacomposição de tratamento) é espremida fora do substrato,tanto menor é a% WPU e tanto menor é oi acréscimo finalsobre o substrato.

Exemplo 2. Tratamento tópico de um substratousando-se processos de revestimento de camada superficial

a. Revestimento por Cilindro Reverso:

No revestimento por cilindro reverso, a composiçãode revestimento é medida sobre o cilindro aplicador porajuste preciso do espaço entre o cilindro de mediçãosuperior e o cilindro de aplicação abaixo dele. 0revestimento é retirado do cilindro de aplicação pelosubstrato à medida que este passa ao redor do cilindro desuporte embaixo. Os diagramas nas Figuras 3A-C ilustram umprocesso de revestimento de cilindro reverso de 3 cilindros,embora sejam comuns versões de 4 cilindros. No revestimentode Gravura reverso, o material de revestimento real é dosadopela parte gravada sobre um cilindro antes de ser retiradotal como em um processo de revestimento de cilindro reversoconvencional.

b. Revestimento por Gravura

O revestimento por gravura depende de um cilindrogravado que gira dentro de um banho revestimento que encheos pontos ou linhas gravados do cilindro com o material derevestimento. 0 excesso de revestimento sobre o cilindro éremovido por um bisturi e o revestimento é então depositadosobre o substrato à medida que ele passa entre o cilindrogravado e um cilindro de pressão. As Figuras 4A e 4Bilustram uma representação esquemática de arranjos típicosde revestidores de Gravura. A gravura em segundo plano écomum, sendo o revestimento primeiro depositado em umcilindro intermediário antes de ser transferido para osubstrato.

c. Revestimento por Haste de Meyer (HasteDosadora)

No revestimento com haste dosadora, a hastedosadora enrolada com arame, às vezes conhecida como Barrade Meyer, permite que a quantidade desejada do revestimentopermaneça no substrato. 0 excesso de revestimento édepositado no substrato à medida que ele passa pelo cilindrodo banho. A quantidade é determinada pelo diâmetro do arameusado na haste. Este processo é extremamente tolerante deuma usinagem sem precisão dos demais componentes da máquinade revestimento. A Figura 5 mostra uma representaçãoesquemática de um arranjo tipico.

Em uma outra modalidade, as composiçõesantimicrobianas tópicas podem ser aplicadas cooperativamentecom agentes biocidas de atuação ou liberação lenta que ousão incorporados durante a extrusão da massa fundida fazendoparte da formulação da massa fundida do polímero dedeterminados filamentos ou fibras não tecidos ou gerandofibras com os biocidas entranhados na superfície de cadafibra. Conforme já foi mencionado acima, os Exemplos 27-31na Tabela 2 são formulações que reúnem cooperativamentecomposições antimicrobianas tópicas de atuação rápida comformulações biocidas coextrusadas com massa fundida internae entranhadas nela. Os ajustes da concentração de biocidasincorporados podem controlar a distribuição e a ocorrênciatotal dos agentes biocidas na superfície das fibras.

Seção III - Métodos de Teste Antimicrobiano

A. Preparação de Amostras

Os organismos de teste são cultivados em 25 mL demeio de caldo apropriado durante aproximadamente 24 ± 2horas a 37 í 2°C em um agitador por ação de pulso. A culturabacteriana é então transferida colocando-se uma alíquota deaproximadamente 100 μL em 25 mL de caldo e novamentecultivando-se durante um período de aproximadamente 24 ± 2horas a 37 ± 2°C. Os organismos são então centrifugados elavados três vezes com solução salina tamponada com fosfato(PBS). Os organismos são então suspensos em PBS para seobter um inóculo de aproximadamente 1 χ 10^8 CFU/mL.

Os artigos de teste e faixas de controles sãoexpostos a uma fonte de luz ultravioleta duranteaproximadamente 5-10 minutos por cada lado antes de setestar para se assegurar que os controles estão higienizadosantes da inoculação com as bactérias. Os materiais de testesão colocados em contrato com uma população conhecida debactérias de teste provenientes do inóculo durante umperíodo especificado de tempo. Uma amostra é então dispostana placa no fim do tempo de exposição para se enumerar asbactérias sobreviventes. A redução em Iogi0 do material decontrole e da população original é calculada usando-se aseguinte fórmula:

*Logi0 de Controle - Logi0 CFU/faixa de Artigo deTeste - Redução em Logi0

*CFU/faixa proveniente de faixas de controle ouCFU/faixa teórica.

Depois de se expor as bactérias à superfície donosso produto tratado durante uma quantidade designada detempo (-10-30 minutos), o substrato é colocado em um frascoe uma solução tampão é acrescentada para se eluir osmicroorganismos do substrato antes de dispô-los nas placaspara ver quantos estão vivos. Esta solução tampão contém umasubstância química para desativar ou "neutralizar" o agenteantimicrobiano para (a) impedir que o agente ativo destruaos organismos depois do período de tempo designado e (b)para impedir os produtos que possam se originar da exposiçãodos microorganismos ao agente antimicrobiano em solução enão somente sobre o substrato. Como cada substância químicausada como um agente antimicrobiano é um pouco diferente(isto é, catiônica, não iônica, metálica etc.), um diferenteneutralizador foi provavelmente acrescentado em cada casopara desativar o agente antimicrobiano no ponto finaldesejado do experimento. Estes neutralizadores são pré-testados para se assegurar que eles não afetam osmicroorganismos. O neutralizador empregado pode serselecionado de uma lista que é habitualmente usada na área.

Estes incluem detergentes não iônicos, bissulfato, lecitina,caldo de leethen, tiosulfato, tioglicolato e tampões de pH.Pode ser usado um método análogo aos descritos na AmericanSociety for Testing and Materials, Standard Practices forEvaluating Inactivators of Antimicrobial Agents Used inDisinfectant, Sanitizer, Antiseptic, or Preserved Products,Amer. Soe. Testing Mat. E 1054-91 (1991).

B. Protocolo de Frasco de AgitaçãoDinâmica

Este teste foi usado para se testar rapidamentediferentes combinações antimicrobianas procurando efeitossinérgicos. 0 procedimento experimental é baseado em ASTM E2149-01. Resumindo, o teste é conduzido acrescentando-seprimeiro uma amostra de 2" χ 2" (5,08 cm χ 5,08 cm) dematerial tratado a um frasco contendo 50 mL de uma soluçãosalina tamponada. 0 frasco é então inoculado com o organismodo desafio (total de 6,5-7 Iogi0) e agitado por meiosmecânicos durante um período designado de tempo. A pontosespecificados no tempo, uma amostra da solução é entãoremovida e disposta em placas. Finalmente, a placa éincubada, examinada para crescimento microbiano e o númerode unidades formadoras de colônia é contado. A reduçãologaritmica em organismos é medida comparando-se ocrescimento na placa experimental com placas de controle semnenhum tratamento antimicrobiano.

C. Protocolo de Zona de Inibição para se Medir aLixiviação

0 teste de frasco de agitação dinâmica ASTMrecorre aos protocolos de zona de inibição ASTM E 2149-01 eAATCC 147-1998 para serem usados para analisar a capacidadede lixiviação do material de teste. Para se avaliar se orevestimento antimicrobiano aplicado nos materiais erarealmente estável e não era lixiviado da superfície dosubstrato foram empregados dois testes. Primeiro, de acordocom o protocolo de teste 147 da American Association ofTextile Chemists and Colorists (AATCC) em um teste delixiviação a seco, o material tratado com composiçãoantimicrobiana é colocada em uma placa de agar semeada comuma quantidade conhecida da população de organismos nasuperfície da placa. A placa é então incubada duranteaproximadamente 18-24 horas a aproximadamente 35°C ou 270C ±2°C. Em seguida a placa de agar é avaliada. Qualquerlixiviação do agente antimicrobiano do material tratadoresultaria em uma zona de crescimento microbiano inibido.Conforme os dados nos exemplos que seguem resumem, nãoencontramos nenhuma zona de inibição, indicando que nenhumagente antimicrobiano foi lixiviado de qualquer uma dasamostras testadas.

Em segundo lugar, em um teste de inibição de zonade lixiviação no estado úmido, de acordo com o protocolo deteste E 2149-01 da American Society for Testing andMaterials (ASTM) envolvendo um frasco de agitação dinâmica,colocamos diversos fragmentos de um substrato revestido coma composição antimicrobiana em uma solução a 0,3 mM defosfato (KH2PO4) a um pH de tampão de ~6,8. Deixou-se que ofragmento de material repousasse durante 24 horas emsolução, extraindo-se então o sobrenadante da solução. Ascondições de extração envolvidas foram de aproximadamente 30minutos à temperatura ambiente (~23°C) com 50 mL de tampãoem um frasco Erlenmeyer de 250 mL. 0 frasco foi agitado emum agitador de pulso durante 1 hora ± 5 minutos.

Acrescentaram-se aproximadamente 100 microlitros (μΐ,) dosobrenadante a um poço de 8 mm recortado em uma placa deagar semeado e deixou-se secar. Depois de aproximadamente 24horas a 35°C ± 2°C, a placa de agar é examinada paraqualquer indicio de inibição de atividade ou crescimentomicrobiano. A ausência de qualquer zona de inibição sugereque nenhuma lixiviação da composição antimicrobiana dasuperfície da luva se produziu para o sobrenadante ou o seuefeito sobre o microorganismo na placa de agar.Resumindo, estes protocolos são conduzidosincubando-se uma placa inoculada contendo ou o material realtratado ou uma solução que tenha sido exposta ao materialtratado. Esta placa é então analisada para zonas de inibiçãode crescimento de organismo para se detectar se a composiçãoantimicrobiana foi lixiviada do material ou para a solução.

D. Protocolo de Destruição Rápida

Em um outro aspecto, para se avaliar a eficácia dequão rapidamente o agente antimicrobiano aplicado causa adestruição, empregamos um teste germicida rápido de contatodireto, desenvolvido por Kimberly-Clark Corporation. Esteteste simula melhor as situações operações do mundo real emque micróbios são transferidos de um substrato para outroatravés de contatos diretos de curta duração. O teste tambémpermite que avaliemos se o contato com a superfície domaterial tratado em uma posição destruirá rapidamente osmicróbios, ao passo que o teste à base de solução doprotocolo ASTM E 2149-01 tende a proporcionar umamultiplicidade de oportunidades para se entrar em contatocom os micróbios e destruí-los, o que é menos realista naprática.

Resumindo, os microorganismos (total de 6,5-7logio) suspensos em uma solução salina tamponada foramcolocados sobre um substrato com ou sem um revestimentoantimicrobiano. A suspensão microbiana (250 μΐ, parabactérias; 200 pL para vírus) é espalhada sobre uma área de32 cm2 durante 1 minuto utilizando-se um dispositivo deespalhar de Teflon®. Depois de se ter espalhado a composiçãoantimicrobiana, deixa-se ο substrato repousar durante umtempo de contato especificado. Depois de decorrido o tempode contato, o substrato é colocado em um neutralizadorapropriado e é sacudido e submetido a vórticeexaustivamente. As amostras são extraídas do neutralizador esão dispostas em placas sobre meio apropriado, para se obtero número de micróbios viáveis recuperados. 0 número demicróbios recuperados de um substrato sem tratamento écomparado ao número recuperado de um substrato tratado parase determinar a eficácia do revestimento antimicrobiano.1 Osdados nas Tabelas 6-10 indica a redução em micróbios viáveisrecuperados de material ligado durante fiação ou SMStratado, em comparação com o material ligado durante fiaçãoou SMS sem tratamento.

D.1.1 Protocolo de Destruição Rápida para Máscarase Túnicas

Uma cultura de estoque usada para se desafiartanto materiais revestido como não revestidos é preparada deacordo com o seguinte. Os organismos avaliados incluemStaphylococcus aureus (MRSA) ATCC 33501, Staphylococcusaureus ATCC 27660, Enterococcus faecalis (VRE) ATCC 51299e/ou Klebsiella pneumoniae ATCC 4352. 0 organismo apropriadodo estoque do congelador e cultura em 25 mL de meio TSB emum tubo cônico de 50 mL com uma tampa frouxa, agitado a 200rpm durante 24 ± 6 horas a 35 í 2°C. Depois de 24 horas deincubação, usam-se 100 pL para se inocular uma segundaamostra de 25 mL de meio TSB em um tubo cônico de 50 mL.Este incubado é agitado a 200 rpm, durante 24 ± 6 horas a 35± 2°C. Depois de outras 24 horas, a suspensão é centrifugadaa 9000 rpm (4 ± 2°C) durante 10 minutos. O sobrenadanteresultante é substituído com 25 mL de PBS estéril esubmetido a vórtice durante 1 minuto para se ressuspender ascélulas. A suspensão de células resultante é diluídas comPBS para se obter um uma concentração de inóculo alvo deaproximadamente IO7 CFU/mL. Esta solução de inóculo finaloperacional pode conter ou não 5% de uma carga de sujeira(albumina sérica bovina).

As faixas de material são desafiadas com 250 μΙ; doinóculo acrescentado no meio do material ligado aodispositivo Test Material Challenge Device (tubo cônico de50 mL). O desafio com o inóculo é espalhado sobre o materialdurante 1 minuto usando-se um policial estéril de Teflon ®.

Em seguida deixa-se que a suspensão repouse durante o tempoadicional necessário para que atinja o tempo de contatodesejado de 10 ou 30 minutos. Depois de completado o tempode contato, o material é assepticamente transferido pararecipientes individuais de amostras contendo 25 mL deextrator de LEB e submetido a vórtice exaustivamente. Aamostra é extraída colocando-se os recipientes sobre umagitador orbital (200 rpm) durante 10 minutos. Em seguidamedem-se o número de micróbios por contagem de placasviáveis.

E. Protocolo de Transferência por Contato

Os microorganismos (total de 6,5-7 Iogi0) suspensosem uma solução salina tamponada são colocados sobre umsubstrato com ou sem um revestimento antimicrobiano. Asuspensão microbiana (250 μΐι para bactérias; 200 μΐ paravírus) é espalhada sobre uma área de 32 cm2 durante 1minuto, usando-se um dispositivo de espalhamento de Teflon®.

Depois de revestido, deixa-se o substrato repousar duranteum tempo de contato especificado. dEpois de completado otempo de contato, o substrato é invertido e colocado sobrepele de porco durante 1 minuto. Enquanto se encontra sobre apele, é aplicado um peso contínuo de ~75 g uniformemente nosubstrato para a pele. Depois de 1 minuto sobre a pele, osubstrato é removido, colocado em um neutralizador adequado,e agitado e submetido a vórtice exaustivamente. Extraem-seamostras do neutralizador e dispõem-se em placas sobre meioadequado para obter o número de micróbios viáveisrecuperados. O número de micróbios recuperados de umsubstrato sem tratamento é comparado com o número recuperadode um substrato tratado para se determinar a eficácia dorevestimento antimicrobiano. Para se examinar a diferença emmicróbios transferidos para a pele de porco de um substratosem tratamento dos de um substrato tratado, duas alíquotasde 2 mL de uma solução extratora tamponada foram colocadassobre a pele, onde foi feito o contato com o substrato. Asuperfície da pele foi raspada usando-se um dispositivo deespalhamento de Teflon®, sendo cada alíquota de 2 mLcoletada depois da raspagem. O extrator coletado da pele foientão analisado para o número de micróbios viáveis do mesmomodo como o substrato. Uma redução efetiva em transferênciapor contato foi determinada comparando-se o número demicróbios extraídos da pele colocada em contato com umsubstrato sem tratamento em comparação com o número extraídoda pele colocada em contato com um substrato tratado. AsTabelas IlA e IlB apresentam uma redução em transferênciapor contato para substratos ligados durante fiação e de SMS.

Os dados nestas tabelas indicam que o material ligadodurante fiação tratado foi capaz de reduzir a transferênciade bactérias para a pele de porco de mais de 4 Log (>99,99%) em comparação com o material ligado durante fiaçãosem tratamento. Resultados análogos foram observados commaterial de SMS, sendo observada uma redução acima de 5 Logem transferência (> 99,999%). Este teste apresenta aeficácia do material tratado na redução da disseminação demicróbios por meio de contato físico.

F. Protocolo de Teste de Passagem de Ar

Empregando-se um método de teste proprietário deKimberly-Clark, formos capazes de analisar a aceitabilidadede substratos não tecidos para aplicações de máscarasfaciais. NO teste de passagem de ar, um impactador de 125 mL(ACE Glass Inc.) contendo aproximadamente 60 mL de águadeionizada é conectado a um suprimento de ar usando-setubulação (tubulação de Nalgene, por exemplo). A saída doimpactador é conectada a um segundo e a um terceiroimpactador em paralelo, contendo cada um delesaproximadamente 4 0 mL de água deionizada a fim de umidificaro ar. As saídas do segundo e do terceiro impactador sãoligadas e encaminhadas para um regulador de fluxo. A amostraa ser testada é cortada em fragmentos de 10 cm de diâmetro ecolocada entre dois funis; um funil dianteiro e um funiltraseiro tendo um diâmetro interno de topo de 102 mm. Umprimeiro impactador contendo aproximadamente 60 mL de águadeionizada (água Milli-Q, por exemplo) é conectado a umafarpa de ar em uma capota com tubulação de Nalgene (5/16"(0,794 cm)). Uma linha de saida (1/4" (0,635 cm))proveniente do primeiro impactador é guarnecida com umaunião em T para conectar em paralelo a segunda e a terceiraimpactador, contendo os dois aproximadamente 40 mL de águadeionizada. Uma segunda união em T liga as linhas de saidaprovenientes dos dois impactadores a uma entrada de umregulador de fluxo. A saida do regulador de fluxo (5/16"(0,794 cm) é conectada a uma haste do funil com a amostra ea tubulação proveniente do funil traseiro é dirigida a umfrasco receptor volumétrico de 500 mL contendoaproximadamente 120 mL de água deionizada.

O ar é fornecido ao primeiro impactador e ajustadopara 30 SLPM com o regulador de fluxo em linha. Uma válvulade ar é aberta na capota e o fluxo de ar é ajustado para 30SLPM. Ar umidificado é insuflado através do material daamostra durante aproximadamente 8 horas a uma taxa de fluxoconstante. Depois de aproximadamente 8 horas, a válvula dear é fechada e a tubulação é removida do funil traseiro. Alinha é então puxada acima da água no frasco recebedor elavada interna e externamente para dentro do frascorecebedor com pequenas quantidades de água deionizada oupurificada (água Milli-Q, por exemplo). A água extraída évertida em três frascos I-CHEM de 60 mL e colocada nosistema de evaporação a vácuo (Labconco RapidVap® Modelo7900002 a uma velocidade de 100%, 85°C, 90 minutos, vácuo de180 mbar (18,0 kPa)) até secar. 0 extrato é reconstituído emaproximadamente 1,0 mL de água deionizadas, filtrado einjetado no cromatógrafo de líquido de alta pressão (HPLC).

O sistema HPLC era um Agilent 1100 Quaternary HPLC com umacoluna SynChropak Catsec 100A (4,6 χ 250 mm), eluente ácidotrifluoracético a 0,1%/acetonitrila (95/5), taxa de fluxo de0,5 mL/minuto, injeção de 25 microlitros, detector SedexUpgraded 55, 43°C, N2 a 3,4 bar (340 kPa) e eluição comCosmocil a 5,7 minutos e com Crodacel a 6,3 minutos. Osagentes antimicrobianos são detectados e quantificadosusando-se cromatografia líquida.

G. Teste de Decomposição Eletrostática

0 exposto abaixo descreve o método de teste dedecomposição estática ou eletrostática empregado no uso dapresente invenção. Este método foi também relatado napatente U.S. No. 6.562.777, col. 10, linhas 1-16,incorporada ao presente documento a título de referência.

Este teste determina as propriedades eletrostáticas domaterial pela medição do tempo necessário para dissipar umacarga da superfície do material. Exceto, conformeespecificamente observado, que este teste é conduzido deacordo com os Métodos de Teste Padrão de INDA: IST 40.2(95). Descrevendo-se em linhas gerais, uma amostra de 3,5polegadas (8,89 cm) por 6,5 polegadas (16,51 cm) écondicionada incluindo a remoção de qualquer cargaexistente. A amostra é então colocada em equipamento deteste de decomposição eletrostática e carregada até 5000volts. Depois que a amostra aceita a carga, a voltagem decarregamento é removida e os eletrodos aterrados. 0 tempoque leva para a mostra perder uma quantidade predeterminadada carga (50% ou 90%, por exemplo) é registrado. Os temposde decomposição eletrostática para as amostras referenciadasno presente documento foram testados usando-se um medidor dedecomposição calibrado Modelo No.l SDM 406C e 406Ddisponível de Electro-Tech Systems, Inc.l, de Glenside, PA.

Seção IV - Exemplos Empíricos A.

As tabelas abaixo apresentam exemplos ilustrativosdo efeito sinérgico benéfico da presente invenção emcomparação com alguns antimicrobianos comuns atualmentedisponíveis.

As Tabelas 12-15 fornecem uma referência de linhade base da eficácia relativa dos compostos antimicrobianosindividuais sozinhos a uma concentração de 1,0% quandoaplicados topicamente a amostras de diferentes têxteis nãotecidos (isto é, ligados durante fiação, ligados durantefiação-soprados no estado fundido-ligados durante fiação(SMS), soprados no estado fundido), contra um amplo espectrode microorganismos (bactérias gram positivas e gramnegativas, e fungos; bolor e levedura) depois de um tempo decontato de 1, 5 ou 15 minutos para cada tipo de substrato.Os dados de linha de base mostram que uma composiçãocontendo 1% em peso de PHMB pode proporcionar uma redução de> 3 logio de unidades formadoras de colônia (CFU) dentro de15 minutos.Tabela 12. Resultados da Redução em Iogi0 em Frascode Agitação Dinâmica contra S. aureus (ATCC 6538)_

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Tabela 13 Resultados de Redução em Iogi0 em Frasco de Agitação Dinâmica contra P. aeruginosa (ATCC 9027)

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Tabela 14. Resultados de Redução em Iogi0 em Frascode Agitação Dinâmica contra A. Niger (ATCC 16404)

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Tabela 15. Resultados de Redução em Iogi0 em Frascode Agitação Dinâmica contra C. albicans (ATCC 10231)

<table>table see original document page 70</column></row><table>Descobrimos que a combinação com outros agentespermite o uso de menos PHMB, o que confere uma economia decustos competitiva, atingindo mesmo assim o mesmo nível deatividade antimicrobiana como antes ou melhor. As Tabelas10-14, abaixo mostram o efeito sinérgico das composições dapresente invenção contra bactérias gram positivas enegativas em um têxtil não tecido. Os dados nas Tabelas 16-20 atestam a cinética de destruição rápida das composiçõesda presente invenção, com níveis mais baixos de PHMB napresença de agentes co-ativos selecionados (Tabela 1) quandocomparados com PHMB atuando sozinho. A ação antimicrobianapode atingir uma redução significativa de micróbios dentrode alguns minutos.

Tabela 16. Resultados da Redução em logio em Frascode Agitação Dinâmica contra S. aureus (ATCC 6538)_

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Tabela 17. Resultados da Redução em Iogi0 em Frascode Agitação Dinâmica contra S. aureus (ATCC 6538)

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Tabela 18. Resultados da Redução em Iogi0 em Frascode Agitação Dinâmica contra P. aeruginosa (ATCC 9027)_

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Tabela 19. Resultados da Redução em logio em Frascode Agitação Dinâmica contra S. aureus (ATCC 6538)

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Tabela 20. Resultados da Redução em logio em Frascode Agitação Dinâmica contra P. aeruginosa (ATCC 9027)

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As composições especificas nas Tabelas sãoexemplos da presente invenção para ilustrar seu efeito nãoaditivo e não são necessariamente limitantes da invenção.

Além disso, a inclusão de ácidos orgânicos e deálcoois tem um impacto benéfico significativo contra virus.Conforme mostrado na Tabela 21, a eficácia antiviral eantimicrobiana de PHMB é aumentada quando combinada comácidos orgânicos tais como os ácidos citrico, benzóico,propiônico, salicilico, glutárico, maléico, ascórbico ouacético e outros coativos. Os dados mostram uma reduçãoantiviral/antimicrobiana da ordem de > 3 logio de CFU contrapatógenos comuns.

Tabela 21. Resultados da Redução em Iogi0 em Frascode Agitação Dinâmica (para 0,5% de PHMB, 7,5% de ácidocitrico, 2% de N-alquil poliglicosideo) contra bactériasgram positivas e gram negativas

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De acordo com uma outra modalidade, luvasfabricadas ou de têxteis tecidos ou de não tecidos, couro,ou materiais elastoméricos (látex de borracha natural, porexemplo, ou polímeros sintéticos) podem ou ser pulverizadascom uma solução aquecida ou imersas em um banho aquecidocontendo um agente antiespumante e uma modalidade dascomposições antimicrobianas da presente invenção. A soluçãoé aquecida por atomizador de pulverização ou em uma lataaquecida antes de ser introduzida no atomizador sendosimultaneamente agitada em um secador de ar forçado. Estemétodo permite que somente a parte externa da luva sejatratada mais eficientemente com uma quantidade menor desolução e mesmo assim conferir a eficácia antimicrobianadesejada, uma melhor adesão do antimicrobiano para mitigarqualquer lixiviação do agente da superfície, e tambémelimina o potencial para irritação da pele ao usuário, que édevida ao contato constante entre o biocida e a pele dousuário.

Para se elaborar ainda mais os protocolos do testede zona de inibição e do teste de transferência por contato,um inóculo desejado pode então ser colocado assepticamentesobre uma primeira superfície. Qualquer quantidade doinóculo desejado pode ser usada e em algumas modalidades,uma quantidade de aproximadamente 1 mL é aplicada à primeirasuperfície. Além disso, o inóculo pode ser aplicado àprimeira superfície abrangendo qualquer área desejada. Emalguns casos, o inóculo pode ser aplicado abrangendo umaárea de aproximadamente 7 polegadas (178 mm) por 7 polegadas(178 mm). A primeira superfície pode ser produzida dequalquer material capaz de ser esterilizado. Em algumasmodalidades, a primeira superfície pode ser feita de açoinoxidável, vidro, porcelana, uma cerâmica, pele sintéticaou natural tal como pele de porco, ou semelhante.

Pode-se então permitir que o inóculo permaneça naprimeira superfície durante um período de temporelativamente curto, tal como, por exemplo deaproximadamente 2 ou 3 minutos antes do artigo a seravaliado, isto é, o substrato de transferência, ser colocadoem contato com a primeira superfície. O substrato detransferência pode ser qualquer tipo de artigo. Umaaplicabilidade específica pode ser, em alguns casos paraluvas de exame ou cirúrgicas. O substrato de transferência,a luva, por exemplo, deve ser tratada assepticamente. Noscasos em que o substrato de transferência é uma luva, a luvapode ser colocada nas mãos esquerda e direita doexperimentador. Uma luva pode então ser colocada em contatocom a primeira superfície inoculada, assegurando-se que ocontato é firme e direto para minimizar o erro. A luva deteste pode então ser imediatamente removida usando-se aoutra mão e colocada em um frasco contendo uma quantidadedesejada de água tamponada estéril (preparada acima) paraextrair os micróbios transferidos. Em alguns casos, a luvapode ser colocada em um frasco contendo aproximadamente 100mL de água tamponada estéril e testada dentro de um períodode tempo específico. Alternativamente, as luva pode sercolocada em um frasco contendo uma quantidade adequada deBase de Agar Letheen (disponível de Alpha Biosciences, Inc.de Baltimore, Md) para neutralizar o tratamentoantimicrobiano para uma avaliação posterior. O frascocontendo a luva pode então ser colocado sobre um agitador devaivém e agitado a uma taxa de aproximadamente 190ciclos/minuto a aproximadamente 200 ciclos/minuto. O frascopode ser agitado durante qualquer período de tempo desejado,e em alguns casos é agitado durante aproximadamente 2minutos.

A luva pode então ser removida do frasco e asolução pode ser diluída conforme desejado. Uma quantidadedesejada da solução pode então ser colocada sobre pelo menosuma placa de agar de amostra. Em alguns casosaproximadamente 0,1 mL da solução pode ser colocado sobrecada placa de amostra. A solução nas placas de amostra podeentão ser incubada durante uma quantidade desejada de tempopara permitir que os micróbios se propaguem. Em algunscasos, a solução pode ser incubada durante pelo menosaproximadamente 4 8 horas. A incubação pode ter lugar aqualquer temperatura ótima para permitir o crescimento dosmicróbios, e em alguns casos pode ter lugar a umatemperatura de aproximadamente 33°C a aproximadamente 37°C.Em alguns casos, a incubação pode se produzir aaproximadamente 325°C.

Depois de completada a incubação, os micróbiospresentes são contados e os resultados são relatados comoCFU/mL. A porcentagem de recuperação pode então sercalculada dividindo-se os micróbios extraídos em CFU/ml pelonúmero presente no inóculo em (CFU/mL) e multiplicando-se ovalor por 100.

Em um outro aspecto, para se avaliar a eficácia dequão rapidamente os agentes antimicrobianos aplicadosdestroem, empregamos um teste germicida rápido de contatodireto, desenvolvido por Kimberly-Clark Corporation. Esteteste simula melhor as situações operacionais no mundo realem que os micróbios são transferidos de um substrato para aluva através de contatos diretos de curta duração. Alémdisso este teste permite que avaliemos se o contato com asuperfície da luva em uma posição rapidamente destruirá osmicróbios, ao passo que o teste à base de solução doprotocolo de ASTM E 2149-01 tende a proporcionar uma'multiplicidade de oportunidades de se entrar em contato edestruir os micróbios, o que é menos realista na prática.

Aplicamos um inóculo de uma quantidade conhecidade micróbios à superfície tratada com antimicrobiano de umaluva. Depois de aproximadamente 3-6 minutos, avaliamos onúmero de micróbios que restaram na superfície da luvatratada. Qualquer amostra com uma redução logarítmica(Iogi0) de aproximadamente 0,8 ou acima é efetiva eapresenta um nível de desempenho satisfatório. Assim como nocasos de testes de transferência por contato conduzidos deacordo com protocolos ASTM atuais, uma redução naconcentração de micróbios da ordem de aproximadamente 1logio é eficaz. É desejável que o nível de concentraçãomicrobiana possa ser reduzido até uma magnitude deaproximadamente 3 Iogi0, ou o que é ainda mais desejável deaproximadamente 4 Iogi0 ou acima. A Tabela 2 relata aeficácia relativa da destruição depois de contato com a luvarevestida. A concentração de organismos na superfície é dadaa um ponto no Tempo inicial Zero e a pontos de 3,5 minutos e30 minutos. Conforme se pode ver, a redução em porcentagemresultante no número de organismos no ponto zero no tempo edepois de 3,5 e 30 minutos é dramática. Significativamente,dentro dos primeiros poucos minutos o contato com oantimicrobiano destrói virtualmente todos (96-99% ou mais)dos microorganismos presentes.

Para se testar a eficácia antimicrobiana de umapolihexametileno biguanida, tratamos luvas de exame denitrila de acordo com o protocolo ASTM 04-123409-106 "RapidGermicidal Time Kill". Resumindo aproximadamente 50 μ!· deuma cultura de um dia para o outro de Staphylococcus aureus(ATCC #27660, 5 χ 108 de CFU/mL) foram aplicados ao materialda luva. Depois de um tempo total de contato deaproximadamente 6 minutos, o material da luva foi colocadoem um tampão neutralizador. Os organismos sobreviventesforam extraídos e diluídos em caldo de Letheen. Alíquotasforam dispostas me placas sobre placas Tryptic Soy Agar. Asplacas foram incubadas durante 48 horas a 35°C. Depois daincubação, os organismos sobreviventes foram contados e asunidades formadoras de colônia (CFU) foram registradas. Aredução (Iogio) em organismos sobreviventes provenientes domaterial de teste em comparação com o têxtil de controle foicalculada;

Iog io CFU/faixa de Controle - logio CFU/faixa doArtigo de Teste = Iogi0 Redução.

Descobrimos que nas amostras de luvas de nitrilamicrotexturada avaliadas, o tratamento com polihexametilenobiguanida produziu uma redução de Staphylococcus aureus ATCC27660 acima de quatro Iog quando aplicado com máquina a 0,03g/luva. Os resultados estão resumidos na Tabela 23, conformesegue:

Tabela 23.

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O tratamento de luvas de nitrila compolihexametileno biguanida demonstra uma redução deorganismos acima de um Iog quando pulverizado a mão semnenhum aquecimento e uma redução acima de 5 Iog quandopulverizado por máquina em condições de aquecimento. Omaterial de controle de nitrila demonstrou uma eficáciaantimicrobiana inerente de três e quatro Iog. Estesresultados são de comparação da redução em organismosaplicados (estimados a partir do material de controle delátex da Tabela 24).

Tabela 24. Amostras de Luva de Látex Avaliadas:

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Tabela 25. Amostras de Luvas de INitrila Avaliadas:

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t Nenhuma Redução = redução inferior a 0,5 log daluva de teste em comparação com a luva de controle.Inóculo: 8,08

Teste de zona de inibição foi completada para seavaliar a aderência do agente antimicrobiano. Os resultadosestão resumidos abaixo nas Tabelas 26 e 27

Tabela 26

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Tabela 27

<table>table see original document page 81</column></row><table>borracha natural

3 substrato de látex de 1,1 X IO5 CETJ/ml nenhuma S. aureus 100 μΐborracha natural

4 substrato de látex de 1,1 X IO5 CETJ/ml nenhuma S. aureus 100 μΐborracha natural

substrato de látex de 1,1 X IO5 CETJ/ml nenhum S. aureus 100 μΐborracha natural

6 Controle Negativo - 1,1 X IO5 CETJ/ml nenhuma S. aureus 100 μΐsubstrato de látex deborracha natural

7 Controle positivo - 1,1 X IO5 CETJ/ml 5 mm S. aureus 100 μΐ0,5% de anfil(v:v)

A presente invenção foi descrita em termos geraise em detalhes por meio de exemplos. As palavras usadas sãopalavras de descrição e não de limitação Os versados natécnica compreenderão que a invenção não é limitadanecessariamente às modalidades especificamente descritas,mas que modificações e variações podem ser introduzidas semque haja desvio do âmbito da invenção conforme ela vemdefinida pelas reivindicações que seguem ou seus equivalenteincluindo outros componentes equivalentes atualmenteconhecidos, ou que virão a ser desenvolvidos, que podem serusados dentro do âmbito da presente invenção. Portanto, anão ser que as alterações se desviem de outro modo qualquerdo âmbito da invenção, as alterações devem ser compreendidascomo estando incluídas no presente documento e asreivindicações apensas não devem ser limitadas à descriçãodas versões preferidas da presente invenção.<table>table see original document page 83</column></row><table><table>table see original document page 84</column></row><table><table>table see original document page 85</column></row><table><table>table see original document page 86</column></row><table><table>table see original document page 87</column></row><table><table>table see original document page 88</column></row><table><table>table see original document page 89</column></row><table><table>table see original document page 90</column></row><table>

Claims (20)

1. Composição antimicrobiana, CARACTERIZADA pelofato de que compreende uma mistura de pelo menos umcomponente selecionado a partir de um Grupo A, Grupo B, eopcionalmente Grupo C, em que o referido Grupo A inclui umprimeiro agente antimicrobiano; o referigo Grupo B inclui umsegundo agente antimicrobiano, um ácido orgânico, ou umadjuvante de processamento; e o referido Grupo C inclui umagente anti-estático ou um fluorpolimero.

2. Composição antimicrobiana, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o referidoprimeiro agente antimicrobiano é polihexametileno biguanida(PHMB).

3. Composição antimicrobiana, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o referidosegundo agente antimicrobiano é pelo menos um dos seguintes:uma segunda biguanida, clorohexina, alexidina e saisrelevantes destes, um composto de amônio quaternário, umsiloxano quaternário, uma amina poli-quaternária; espéciescontendo metal e seus óxidos, ou em forma de partículas ouincorporados a uma matriz de suporte ou polímero;halogênios, um agente liberador de halogênio ou polímerocontendo halogênio, um composto de bromo, um dióxido decloro, um tiazol, um tiocianato, uma isotiazolina, umcianobutano, um ditiocarbamato, uma tiona, um triclosano, umalquil sulfossucinato, uma alquil-amino-alqüil glicina, umsal de dialquil-dimetil-fosfônio, uma cetrimida, peróxido dehidrogênio, 1-alquil-l,5-diazapentano, cloreto de cetilpiridínio, peróxido estabilizado, sulfetos, bis-fenóis,polifenóis, quitosan, anatase TiO2, turmalina, hidrotropos,agentes caotrópicos e combinações sinérgicas destes.

4.Composição antimicrobiana, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o referidoácido orgânico inclui pelo menos um dos seguintes: ácidoacético, ascórbico, benzóico, citrico, glutárico, maléico,polilático, poliglicólico, propiônico e salicilico.

5.Composição antimicrobiana, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o referidoadjuvante de processamento é um álcool, tensoativo agenteumectante, modificador de viscosidade, agente de ligaçãomodificador de superfície, sais, ou modificadores de pH.

6.Solução antimicrobiana, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que os referidosprimeiro e o segundo agentes estão presentes numa relaçãoque varia de aproximadamente 1000:1 a aproximadamente-1:1000, respectivamente.

7.Composição antimicrobiana, CARACTERIZADA pelofato de que compreende uma mistura em termos de porcentagemem peso de agentes ativos, ou em solução ou sobre umsubstrato, a uma concentração de aproximadamente 0,1 - 99,9%em peso de polihexametileno biguanida (PHMB) e deaproximadamente 0,1-99,9% em peso de concentração de umagente coativo sinérgico, X, sendo X pelo menos um dosseguintes: um agente ativo de superfície, um tensoativo, umácido orgânico e um segundo agente antimicrobiano ou umacombinação destes.

8. Composição antimicrobiana, de acordo com areivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que o agenteativo de superfície inclui uma celulose ou um materialderivado de celulose modificado com grupos de amônioquaternário.

9. Composição antimicrobiana, de acordo com areivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a referidacomposição é associada de modo estável com uma superfície desubstrato tratada.

10. Composição antimicrobiana, de acordo com areivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a referidacomposição é inodora ao sistema olfativo humano.

11. Composição antimicrobiana, de acordo com areivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a referidacomposição apresenta uma redução de pelo menos 3 logio demicróbios dentro de um período de aproximadamente 30minutos.

12. Composição antimicrobiana, de acordo com areivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a referidacomposição apresenta uma eficácia letal de pelo menos 3Iogi0 CFU dentro de um período de aproximadamente 15minutos.

13. Composição antimicrobiana, de acordo com areivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a referidacomposição apresenta pelo menos uma redução de 1 Iogi0 CFUdentro de um período de aproximadamente 5-10 minutos.

14. Composição antimicrobiana, de acordo com areivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a referidacomposição contém um adjuvante de processamento para ajudara produzir um revestimento uniforme da referida PHMB sobreum substrato.

15. Composição antimicrobiana, de acordo com areivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a referidaPHMB está presente sobre o substrato tratado numaconcentração final entre os limites de aproximadamente 0,01-5% em peso.

16. Composição antimicrobiana, de acordo com areivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a referidacomposição inclui um agente antiviral.

17. Solução antimicrobiana, CARACTERIZADA pelofato de que compreende um agente ativo primário incluindopelo menos 0,1-99,9% em peso de polihexametileno biguanida(PHMB) por peso dos agentes ativos, e um agente ativosecundário selecionado de pelo menos um dos seguintes: umagente ativo de superfície, um tensoativo, um ácido orgânicoe um segundo agente antimicrobiano ou uma combinação destes.

18. Solução antimicrobiana, de acordo com areivindicação 17, CARACTERIZADA pelo fato de que a referidasolução inclui pelo menos um dos seguintes: segundabiguanida, clorohexadina, alexidina e sais relevantesdestas, um composto de amônio quaternário, um siloxanoquaternário, uma poli(amina quaternária); espécies contendometal e seus óxidos, ou em forma de partículas ouincorporados a uma matriz de suporte ou polímero;halogênios, um agente liberador de halogênio ou polímerocontendo halogênio, um composto de bromo, um dióxido decloro, um tiazol, um tiocianato, uma isotiazolina, umcianobutano, um ditiocarbamato, uma tiona, um triclosano, umalquil sulfossucinato, uma alquil-amino-alquil glicina, umsal de dialquil-dimetil-fosfônio, uma cetrimida, peróxido dehidrogênio, 1-alquil-l,5-diazapentano, cloreto de cetilpiridinio, peróxido estabilizado, sulfetos, bis-fenóis,polifenóis, quitosan, anatase TÍO2, turmalina, hidrotropos,agentes caotrópicos e combinações sinérgicas destes.

19. Solução antimicrobiana, de acordo com areivindicação 17, CARACTERIZADA pelo fato de que a referidaconcentração final para cada um dos agentes ativos eadjuvantes de processamento sobre o substrato tratado podevariar de aproximadamente 0,01-20% em peso.

20. Solução antimicrobiana, de acordo com areivindicação 17, CARACTERIZADA pelo fato de que a referidasolução tem um valor de pH entre os limites deaproximadamente 2 e aproximadamente 6.